SU1042144A1 - Alternating-to-direct current voltage converter - Google Patents

Alternating-to-direct current voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU1042144A1
SU1042144A1 SU823427364A SU3427364A SU1042144A1 SU 1042144 A1 SU1042144 A1 SU 1042144A1 SU 823427364 A SU823427364 A SU 823427364A SU 3427364 A SU3427364 A SU 3427364A SU 1042144 A1 SU1042144 A1 SU 1042144A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
converter
rectifier
output
chokes
output terminal
Prior art date
Application number
SU823427364A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Екатерина Сергеевна Бландова
Владимир Ильич Кадель
Николай Александрович Озералин
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8543
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-8543 filed Critical Предприятие П/Я В-8543
Priority to SU823427364A priority Critical patent/SU1042144A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1042144A1 publication Critical patent/SU1042144A1/en

Links

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО :НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий I трансформатор, выводами вторичной обмотки подключенный ко входу выпр мител , и дроссели фильтров, причем их основные обмотки включены последовательно с диодами выпр мител , а один из выходных выводов выпр мител  образует первый выходной вывод преобразовател , а второй выходной вывод выпр мител  св зан со вторым выходным выводом преобразовате:л , от л ич ающи йс   тем, что, с целью улучшени  массогабаритных показателей, дроссели фильтров выполнены с дополнительными обмотками , при этом второй выходной вывод выпр мител  подключен ко второму выходному выводу преобразовател  через включенные последовательно-согласно дополнительные обмотки дросселей фильтров. ЮVARIABLE CONVERTER: POWER CONSTANT VOLTAGE, containing I transformer, secondary winding pins connected to the rectifier input, and filter chokes, their main windings connected in series with the rectifier diodes, and one of the rectifier output terminals forms the first output output of the converter, and the second the output pin of the rectifier is connected with the second output pin of the converter: l, which is attributed to the fact that, in order to improve the weight and size parameters, the filter chokes are made with additional windings, the second rectified DC converter output terminal connected to the second output terminal of the converter in series-through according to additional filter chokes winding. YU

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питани . Известны преобразователи перемен ного напр жени  в посто нное, содер жащее трансформатор со вторичной обмоткой, котора  через двухполупериодный выпр  литель и индуктивно-ем костный фильтр, вход которого зашун тирован обратно включенным диодом, подключена к нагрузке l . Недостатки этих устройств - значительные потери в диодах и повышенный уровень помех, что вызвано большими сквозными токами через дио ды, поскольку сквозной ток замыкает с  через диоды выпр мител  и ограни чен лишь активным сопротивлением обмотки трансформатора, большой объем и вес из-за потерь, низка надежность. Наиболее близким к изобретению  вл етс  преобразователь переменног напр жени  в посто нное, содержащий трансформатор, вторична  обмотка которого подключена к выпр мителю, последовательно с каждым диодом которого включена обмотка сглаживающе го дроссел  12 . Недостаток устройства - плохие массогабаритные показатели из-за того, что сквозной ток ограничен су мой полных сопротивлений дросселей. Поскольку дроссели выполнены на большую установленную мощность, то их обмотки обладают значительными эквивалентными емкост ми ( п по KOTOpHivi в моменты коммутации замыкаютс  сквозные токи. Це71ью изобретени   вл етс  улучч шение массогабаритных показателей. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователе переменного напр жени  в посто нное, содер жащем трансформатор, выводами втори ной обмотки подключенный ко -входу выпр мител , и дроссели фильтров, причем их основные обмотки включены последовательно с диодами выпр мите л , а один из выходных выводов выпр мител  образует первый выходной вывод преобразовател , а второй выходной вцвод выпр мител  св зан со вторым выходным выводом преобразова тел , дроссели фильтров выполнены с дополнительными обмотками, при этом второй выходной вывод выпр мител  подключен ко второму выходному выводу преобразовател  через включе ные последовательно-согласно дополнительные обмотки дросселей фильтров . На фиг.1 представлена принципиаль на  электрическа  схема преобразовател ; на фиг.2 - схема преобразовател  дл  выпр млени  по мостовой схеме; на фиг.З - то же, дл  выпр м лени  по трехфазной нулевой схеме Преобразователь на фиг.1 содержит трансформатор 1 с вторичной обмоткой 2, диоды 3 и 4 выпр мител , дроссели 5 и 6 фильтров, имеющие основные обмотки 7 и 8, включенные последовательно с диодами 3 и 4, и дополнительные обмотки 9 и 10. Один из выходных выводов выпр мител  и .вывод,, последовательно соединенных дополнительных обмоток 9 и 10 дросселей фильтров подключены к нагрузке 11. Преобразователь на фиг.2 содержит мостовой выпр митель на диодах 1215 , дроссели 5 и б фильтров, имеющие основные обмотки 16-19, включенные последовательно с диодами 12-15, и дополнительные обмотки 9 и 10.Один из выходных выводов выпр мител  и вывод последовательно соединенных дополнительных обмоток 9 и 10 дросселей фильтров .подключены к нагрузке 11. Преобразователь на фиг.З выполнен трехфазным. Вторична  обмотка 2 трансформатора 1 подключена к диодам . 20-22 выпр мител . Дроссели 23-25 фильтров имеют основные обмотки 2628 , включенные последовательно с диодами 20-22, и дополнительно обмотки 29-31. Один из выходных выводов выпр мител  и вывод последовательно соединенных дополнительных обмоток 29-31 дросселей фильтров подключенык нагрузке 11. Устройство, представленное на фиг,1, работает следующим образом. В исходном состо нии диоды 3 и 4 закрыты. При подключении устройства к сети переменного тока к диодам прикладываетс  переменное напр жение, которое в каждый полупериод поочередно открывает один из диодов, закрыва  при этом другой диод. Если к « аноду диода 3 приложен положительный потенциал, то он окаэываетс  смещенным в пр мом направлении и открываетс , пропуска  ток в сторону нагрузки 11. Одновременно к аноду диода 4 приложен отрицательный потенциал, т.е. диод 4 смещен в обратном направлении и закрыт. В этом случае ток нагрузки протекает по.следующему контуру: диод 3, основна  обмотка 7 дроссел  5, дополнительные обмотки 10 и 9, включенные пос51едовательно и согласно, нагрузка 11, вторична  обмотка 2. По описанному контуру ток нагрузки протекает до тех пор, пока на аноде диода 3 не по витс  отрицательный потенциал и диод 3 не закроетс . Но при этом на анод диода 4 подаетс  положительный потенциал, диод 4 окажетс  смещенным в пр мом направлении и откроетс , пропуска  ток нагрузки в сторону нагрузки. В результате ток нагрузки протекает по следующему контуру: диод 4, основна  обмотка 8 дроссел  6, дополнительные обмотки 10 и 9, включенные последовательно и согласно, нагрузка 11, вторична  обмотка 2. Затем «а аноде диода 3 по витс  положительный потенциал,а на аноде диода ;4. - отрицательный, и цикл повторитс . Очевидно, что во врем  работы устройства ток непрерывно протекает . через включенные последовательно согласно дополнительные обмотки 9 и 10 и нагрузку 11. Однако в реальных схемах вследствие неидеальности характеристик диодов кратковременно (обычно пор д ка от долей единиц до дес тков мкс) при рассасывании избыточных носителей оба диода оказываютс  открытыми В результате возникают сквозные ток которые протекают в контуре, образо ванном вторичной обмоткой 2, диодом 3, основными обмотками 7 и 8 дроссе лей 5 и 6 и диодом 4. Направление сквозных токов в каж дом полупериоде измен етс  на проти воположное . По величине сквозной ток ограничен в основном суммой полных сопротивлений основных обмоток дросселей 5 и б (в первом приближении сопротивлени ми диодов 3 и 4 и обмотки 2 можно пренебречь). Благодар  указанному включению дополнительных обмоток дросселей получена возможность значительного .уменьшени  скво ного тока, так как он св зан с током нагрузки следующим соотношением Ч пгде l - сквозной ток; IH - ток нагрузки; осн количество витков основных обмоток дросселей фильтров; количество витков дополнительных обмоток дросселей фильтров.. . Работа преобразователей на фиг.2 и 3 осуществл етс  аналогично. В результате уменьшени  сквозных токов облегчаютс  режимы работы полупроводниковых приборов, что позвол ет расширить номенклатуру полупроводниковых приборов, примен емых дл  преобразовател  заданного переменного напр жени  в посто нное, уменьшаетс  уровень помех преобразовател , уменьшаютс  габариты и масса фильтров дл  сглаживани  бросков, вызванных коммутационными токеши. Сквозной ток, проход ошй по основным обмоткам дросселей фильтров, трансформируетс  в дополнительные обмотки, складыва сь с током нагрузки в каждый полупериод, повыша  тем самым КПД устройства. Кроме того, ток нагрузки протекает непрерывно через дополнительные обмотки дросселей фильтров, а установочна  мощность дросселей равна установочной мощности дросселей обычного фильтра, . При этом возможно ограничение сквозного тока до любой заданной веичины благодар  соотношению 1 т WACO W позвол ет выбирать птимальный ток диода и повышать наежность устройства.The invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power sources. AC / DC converters are known that contain a transformer with a secondary winding, which through a full-wave rectifier and an inductively-mounted bone filter, whose input is back-bounded by a diode, is connected to the load l. The disadvantages of these devices are significant losses in the diodes and an increased level of interference, which is caused by large through currents through the diodes, because the through current closes with rectifier diodes and is limited only by the active resistance of the transformer winding, the large volume and weight due to the losses is low reliability. Closest to the invention is a variable-to-constant voltage converter containing a transformer, the secondary winding of which is connected to a rectifier, in series with each diode of which a smoothing cable 12 is connected. The drawback of the device is poor weight and size indicators due to the fact that the through-current is limited to a low impedance of the chokes. Since the chokes are made at a large installed capacity, their windings have significant equivalent capacitances (according to KOTOpHivi, through currents are closed through the currents. The purpose of the invention is to improve the mass-dimensional parameters. The goal is achieved by the fact that the AC voltage in the constant voltage containing the transformer, the terminals of the secondary winding connected to the rectifier input and filter chokes, and their main windings are connected in series with the rectifier diodes, and one from the output terminals of the rectifier forms the first output terminal of the converter, and the second output connector of the rectifier is connected to the second output terminal of the converter, the filter chokes are made with additional windings, while the second output terminal of the converter is connected to the second output terminal of the converter through the included In series, according to the additional windings of filter chokes. Fig. 1 shows a circuit diagram of a converter; Fig. 2 is a converter circuit for rectifying a bridge circuit; in FIG. 3 - the same for straightening along the three-phase zero scheme. The converter in FIG. 1 comprises a transformer 1 with a secondary winding 2, diodes 3 and 4 of the rectifier, filter chokes 5 and 6, having main windings 7 and 8, included in series with diodes 3 and 4, and additional windings 9 and 10. One of the output terminals of the rectifier and the output of series-connected additional windings 9 and 10 of the filter chokes is connected to the load 11. The converter in figure 2 contains a bridge rectifier diode 1215, chokes 5 and b filters, having basic coils 16-19, connected in series with diodes 12-15, and additional windings 9 and 10. One of the output terminals of the rectifier and the output of the series-connected additional windings 9 and 10 of the filter chokes are connected to the load 11. The converter in FIG. 3 is made in three phases . The secondary winding 2 of the transformer 1 is connected to the diodes. 20-22 rec. The filter chokes 23-25 have main windings 2628, connected in series with diodes 20-22, and additionally windings 29-31. One of the output terminals of the rectifier and the output of series-connected additional windings 29-31 of filter chokes are connected to the load 11. The device shown in FIG. 1 operates as follows. In the initial state, diodes 3 and 4 are closed. When the device is connected to the AC mains, an alternating voltage is applied to the diodes, which in each half-cycle alternately opens one of the diodes, closing the other diode. If a positive potential is applied to the anode of diode 3, it turns out to be displaced in the forward direction and opens, passing current to the load side 11. At the same time, a negative potential is applied to the anode of diode 4, i.e. diode 4 is shifted in the opposite direction and closed. In this case, the load current flows in the following circuit: diode 3, main winding 7 droplets 5, additional windings 10 and 9, connected in series and according to, load 11, secondary winding 2. According to the described circuit, the load current flows as long as The anode of diode 3 does not show a negative potential and diode 3 will not close. But at the same time, a positive potential is applied to the anode of diode 4, diode 4 will be displaced in the forward direction and will open, passing the load current towards the load. As a result, the load current flows through the following circuit: diode 4, main winding 8 droplets 6, additional windings 10 and 9, connected in series and according to, load 11, secondary winding 2. Then a positive potential appears on the anode of diode 3 diode; 4. - negative, and the cycle is repeated. Obviously, during the operation of the device, the current flows continuously. through connected in series according to additional windings 9 and 10 and load 11. However, in real circuits, due to the non-ideal characteristics of the diodes, they are short-lived (usually in the order of fractions of units to tens of μs) when absorbing excess carriers, both diodes turn out to be open. As a result, current flows through in the circuit formed by the secondary winding 2, the diode 3, the main windings 7 and 8 of the circuits 5 and 6 and the diode 4. The direction of the through-currents in each half-period is reversed. In magnitude, the through current is limited mainly by the sum of the total resistances of the main windings of chokes 5 and b (in the first approximation, the resistances of diodes 3 and 4 and winding 2 can be neglected). Owing to the inclusion of additional windings of chokes, the possibility of significant reduction of the squared current has been obtained, since it is connected with the load current by the following equation: T p, where l is the through current; IH is the load current; the number of turns of the main windings of the filter chokes; the number of turns of additional windings of filter chokes ... The operation of the transducers in FIGS. 2 and 3 is similar. As a result of reducing the through currents, the semiconductor device modes of operation are simplified, which allows to expand the range of semiconductor devices used to convert a given alternating voltage to a constant converter, reduce the noise level of the converter, reduce the size and weight of filters to smooth out surges caused by switching currents. The through current, the passage through the main windings of the filter chokes, is transformed into additional windings, adding to the load current in each half-cycle, thereby increasing the efficiency of the device. In addition, the load current flows continuously through the additional windings of the filter chokes, and the setting power of the chokes is equal to the setting power of the chokes of a conventional filter,. It is possible to limit the through current to any given value due to the ratio of 1 ton. WACO W allows you to select the optimum current of the diode and increase the reliability of the device.

П/;P/;

SS

Фиг.22

Claims (1)

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащийAC VOLTAGE CONVERTER TO CONSTANT, containing '.трансформатор, выводами вторичной обмотки подключенный ко входу выпрямителя, и дроссели фильтров, пришлем их основные обмотки включены последовательно с диодами выпрямителя, а один из выходных выводов выпрямителя образует первый выходной вывод преобразователя, а второй выходной вывод выпрямителя связан со вторым выходным выводом преобразо’вателя, от лич ающи й с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, дроссели фильтров выполнены с дополнительными обмоткаМи, при этом второй выходной вывод выпрямителя подключен ко второму выходному выводу преобразователя через включенные последовательно-согласно дополнительные обмотки дросселей фильтров.'. a transformer connected to the rectifier input by the leads of the secondary winding and chokes of the filters, send their main windings connected in series with the rectifier diodes, and one of the output leads of the rectifier forms the first output terminal of the converter, and the second output terminal of the rectifier is connected to the second output terminal of the converter' The difference is that, in order to improve the overall dimensions, the filter chokes are made with additional windings, while the second output terminal of the rectifier is connected to to the second output terminal of the converter through additional windings of filter chokes connected in series according to them. Фиг1 >Figure 1> диоды выпрямителя и ограниактивным сопротивлением трансформатора, большой вес из-за потерь, низкаяrectifier diodes and transformer resistance, high weight due to loss, low
SU823427364A 1982-04-30 1982-04-30 Alternating-to-direct current voltage converter SU1042144A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823427364A SU1042144A1 (en) 1982-04-30 1982-04-30 Alternating-to-direct current voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823427364A SU1042144A1 (en) 1982-04-30 1982-04-30 Alternating-to-direct current voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1042144A1 true SU1042144A1 (en) 1983-09-15

Family

ID=21008060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823427364A SU1042144A1 (en) 1982-04-30 1982-04-30 Alternating-to-direct current voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1042144A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2737191C1 (en) * 2020-04-27 2020-11-25 Юрий Николаевич Шуваев Single-phase full-wave rectifier

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
I, Патент GB 971929, кл. Н 2 F, 1964. 2. Патент US № 3171078,кл.321-9, 1965. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2737191C1 (en) * 2020-04-27 2020-11-25 Юрий Николаевич Шуваев Single-phase full-wave rectifier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6067243A (en) AC-AC/DC converter
KR960006233A (en) Single phase input-3 phase full wave rectifier circuit and Single phase input pseudo-4 phase full wave rectifier circuit
US3573602A (en) Three-phase inverter
US4045722A (en) Power converter system
SU1042144A1 (en) Alternating-to-direct current voltage converter
JPH06165486A (en) Dc-dc converter
JPH02133070A (en) Polyphase full-wave rectifier circuit
SU1170569A1 (en) Converting device
SU881949A1 (en) Dc voltage-to-dc voltage converter
SU90526A1 (en) Converter
SU982163A1 (en) Converter
SU1725348A1 (en) Ac to dc voltage converter with voltage multiplication
KR910003786B1 (en) Developing power factor of ac/dc converter
SU1083310A1 (en) D.c.voltage-to-d.c.voltage converter
SU813625A1 (en) Ac-to-dc voltage converter
SU1181079A2 (en) D.c.-voltage-to-d.c.voltage converter
RU2091973C1 (en) Secondary source of current
SU1014108A1 (en) Ac voltage-to-dc voltage series converter
SU936291A1 (en) Ac-to-dc voltage converter
SU748733A1 (en) Voltage multiplier
RU1818668C (en) Ac-to-dc voltage converter
SU782089A1 (en) Ac-to-dc voltage converter
SU1617578A1 (en) A.c. to d.c. voltage converter
SU995231A1 (en) Ac-to-dc voltage converter
SU964912A1 (en) Three-phase ac voltage-to-dc voltage converter