SU1248013A1 - Voltage multiplier - Google Patents
Voltage multiplier Download PDFInfo
- Publication number
- SU1248013A1 SU1248013A1 SU853838333A SU3838333A SU1248013A1 SU 1248013 A1 SU1248013 A1 SU 1248013A1 SU 853838333 A SU853838333 A SU 853838333A SU 3838333 A SU3838333 A SU 3838333A SU 1248013 A1 SU1248013 A1 SU 1248013A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- stage
- capacitors
- voltage
- capacitor
- multiplication
- Prior art date
Links
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области преобразовательной техники и может быть использовано в качестве умножител напр жени в источниках питани электронной и радиотехнической аппаратуры . Цель изобретени - улучшение массогабаритных показателей и расширение диапазона регулировани и функциональных возможностей. Устройство содержит входные 1,2 и выходные 3,4 выводы дл подключени соответствен .но источника переменного напр жени и нагрузки и п параллельно включен- ных между собой ступеней умножени . Кажда ступень умножени , кроме первой , включает последовательно включенные диод 7, конденсаторы 12, 11 и диод 9, причем цепочка конденсаторов зашунтирована ключевым элементом.13. В первой ступени умножени диоды заменены на тиристоры 8,10. Аноды и ка тоды всех вентилей, а также входной 1 и выходной 4 выводы подключены к общей шине. В последней ступени умножени ключевой элемент отсутствует. Подвижный контакт каждого переключа,- тел 13 подклю11ен к общей точке соединени конденсаторов последующей ступени, котора в последней ступени соединена с выводом 3. Устройство обеспечивает получение на выходе по- вьш1енного напр жени как посто ннога так и переменного токов, снимаемых с выходных выводов 3,4 и 5,6, последние из которых образованы общими точками соединени диода 7 с конденсатором 12 и диода 9 с конденсатором 12 последней ступени при малом числе ступеней умножени . Регулирование осуществл етс путем изменени фазы управл нхцих сигналов, подаваемых на тиристоры 8,10. 1 ил. (Л to 4 00 соThe invention relates to the field of converter technology and can be used as a voltage multiplier in the power sources of electronic and radio equipment. The purpose of the invention is to improve the weight and size parameters and to expand the range of regulation and functionality. The device contains input inputs 1.2 and output outputs 3.4 for connecting, respectively, the alternating voltage source and the load, and n multiply stages connected in parallel. Each step of the multiplication, in addition to the first, includes a series-connected diode 7, capacitors 12, 11, and diode 9, with the chain of capacitors shunted by a key element. In the first stage of multiplication, the diodes are replaced by thyristors 8, 10. Anodes and codes of all valves, as well as input 1 and output 4, are connected to the common bus. In the last step of the multiplication key element is missing. The moving contact of each switch, - the bodies 13, is connected to the common connection point of the capacitors of the subsequent stage, which in the last stage is connected to terminal 3. The device provides the output voltage, both constant and alternating currents, taken from the output terminals 3 4 and 5.6, the latter of which are formed by the common points of connection of diode 7 with capacitor 12 and diode 9 with capacitor 12 of the last stage with a small number of stages of multiplication. The adjustment is made by changing the phase of the controlled signals applied to the thyristors 8,10. 1 il. (L to 4 00 with
Description
I12I12
Изобретение относитс к электро- технике и преобразовательной технике в частности к устройствам умножени напр жени , и может найти применение в устройствах электропитани электронной и радиотехнической аппаратуры . .The invention relates to electrical engineering and converter technology, in particular, voltage multiplying devices, and can be used in power supply devices for electronic and radio equipment. .
Цель изобретени - улучшение мас- согабаритных показателей, расширение диапазона регулировани и функциональных возможностей путем получени повьшенного напр жени одновременно на переменном и посто нном токах.The purpose of the invention is to improve the overall dimensions, expanding the range of regulation and functionality by obtaining the increased voltage simultaneously on alternating and direct currents.
На чертеже приведена принципиальна схема умножител напр жени . The drawing is a schematic diagram of a voltage multiplier.
Умножитель напр жени содержит входные выводы 1 и 2 дл подключени источника переменного напр жени , выходные выводы 3 и 4 дл подключени нагрузки переменного тока, выходные вьшоды 5 и 6 дл подключени нагрузк посто нного тока и п параллельно включенных между собой ступеней умно жени , причем аноды первых диодов 7, включа анод тиристора 8, и катоды вторых диодов 9, включа катод тиристора 10, всех ступеней, а также входной вьшод 1 и выходной вывод 4 подключены к общей шине.Voltage multiplier contains input pins 1 and 2 for connecting an alternating voltage source, output pins 3 and 4 for connecting an AC load, outputs 5 and 6 for connecting DC loads and n parallelly connected multiplex stages, the anodes the first diodes 7, including the thyristor anode 8, and the cathodes of the second diodes 9, including the thyristor cathode 10, of all stages, as well as the input pin 1 and the output pin 4 are connected to a common bus.
Перва ступень представлена конденсаторами 11 и 12, тиристорами 10 и 8 и переключателем 13. Положительна обкладка конденсатора 11 и отрицательна обкладка конденсатора 12 имеют общую точку соединени и под- ключены к входному вьшоду 2, отрицательна о5кладка конденсатора 11 соединена с анодом тиристора 10, а поло жительна обкладка конденсатора 12 - с катодом тиристора 8, переключатель 13 одним неподвижным контактом подключен к точке соединени конденсат- тора 11с тиристором 10, другим не- подвижнь)м контактом - к точке соединени конденсатора 12 с тиристором 8, а подвижным контактом - к точке соединени двух аналогичных конденсаторов последующей ступени. Кроме двух конденсаторов, кажда последующа ступень содержит, как и перва , два диода и переключатель, который в последней ступени отсутствует.The first stage is represented by capacitors 11 and 12, thyristors 10 and 8, and switch 13. The positive plate of the capacitor 11 and the negative plate of the capacitor 12 have a common junction point and are connected to the input terminal 2, the negative tab of the capacitor 11 is connected to the anode of the thyristor 10, and the capacitor 12 resistive plate is with the thyristor 8 cathode, the switch 13 is connected by one fixed contact to the connection point of the capacitor 11c by the thyristor 10, by another fixed contact to the connection point of the capacitor 12 s By the resistor 8, and by the movable contact to the point of connection of two similar capacitors of the subsequent stage. In addition to two capacitors, each subsequent stage contains, like the first, two diodes and a switch, which is absent in the last stage.
От общей точки соединени конденсаторов последней ступени и от общей шины получены выходные выводы 3 и 4 дл подключени нагрузки переменного тока, а последовательно соединенные между собой конденсаторы последнейFrom the common connection point of the capacitors of the last stage and from the common bus, output pins 3 and 4 were obtained to connect the AC load, and the capacitors connected in series with each other
00
SS
00
2525
013013
30thirty
3535
4040
4545
5050
5555
ступени образуют выходные выводы 5 rii 6 дл подключени нагрузки посто н-, ного тока.the steps form the output terminals 5 rii 6 for connecting a direct current load.
Умножитель напр жени работает следующим образом.The voltage multiplier works as follows.
В исходном состо нии все конденсаторы зар жены посто нным напр жением с пол рностью, показанной на чертеже. При подачк на входные вьшо-| ды 1 и 2 переменного напр жени и.„ « и„ источника питани в положительных полупериодах подвижные кон-, такты переключателей наход тс в : (Верхних положени х, а в отрицательных полупериодах - в нижних положени х Рабочие процессы в умножителе::напр -. 1жени можно разбить на два полупе - риода.In the initial state, all capacitors are charged with a constant voltage with the polarity shown in the drawing. With handouts to the input | Holes 1 and 2 of alternating voltage and. „" and "power supply in positive half-periods, the movable switch cycles are located in: (Upper positions, and in negative half-periods - in lower positions) Work processes in the multiplier :: for example The terms can be divided into two half - periods.
В положительном полуперноде ( ной вывод 2 имеет положительный потенциал источника питани относительно потенциала входного вывода 1), когда подвижные контакты переключателей наход тс в верхних положени х, i происходит зар д конденсатора 11 и разр д конденсаторов 12. Конденсатор 11 первой ступени зар жаетс до величины, определ емой фазой включени тиристора 10. Фаза Ч у управл ющего сигнала, подаваемого на вход ти- . ристора 10, находитс в пределах /t /. - : При фазе входного управл ниде о . сигнала / /2 конденсатор 11 первой ступени умножени зар жаетс до : величины Vf, где U - амплитуда ного напр жени . В данном полупериоде ток от источника питани (от вывода 2) разветвл етс в две ветви: ветвь конденсатор 11 - тиристор 10 и ветвь конденсатор 12 - переключа-, тель 13 - цепь следующей ступени. Далее ток на входе второй ступени разветвл етс аналогично первой ступени и происходит зар д конденсатора 11 второй ступени до напр жени Ц, первой ступени и разр д конденсатора 12 второй ступени до некоторого остаточного напр жени . При U первой ступени, равном U, конденсатор 11 второй ступени зар жаетс до напр жени 2 и„. В последующих ступен х происходит дальнейшее удвоение напр жени на их входах. .In the positive semiperiodine (Noah pin 2 has a positive potential of the power source relative to the potential of the input pin 1), when the moving contacts of the switches are in the upper positions, i the capacitor 11 is charged and the capacitor 12 is discharged. The first stage capacitor 11 is charged to , determined by the thyristor turn-on phase 10. Phase H of the control signal supplied to the input ty. Ristor 10 is within / t /. -: With input control phase on. of the signal / / 2, the capacitor 11 of the first multiplication stage is charged to: Vf, where U is the amplitude voltage. In this half-period, the current from the power source (from pin 2) splits into two branches: branch capacitor 11 — thyristor 10 and branch capacitor 12 — switch-on, 13 — circuit of the next stage. Further, the current at the input of the second stage branches out similarly to the first stage and the charge of the second stage capacitor 11 to the voltage C, the first stage and the discharge of the second stage capacitor 12 to some residual voltage occurs. At U of the first stage, equal to U, the capacitor 11 of the second stage is charged to a voltage of 2 and. In subsequent stages, a further doubling of the voltage at their inputs occurs. .
В отрицательном полупериоде (входной вывод 1 имеет положительный потенциал источника питани относительно потенциала входного вывода 2). когда подвижные контакты всех переключателей наход тс в нижних положетIn the negative half-period (input pin 1 has a positive potential of the power source relative to the potential of the input pin 2). when the moving contacts of all switches are in the bottom
ни х, конденсаторы с четными индексами и конденсаторы с нечетными ин- , дексами мен ютс .Even x, even index capacitors and odd in- and dex capacitors vary.
Таким образом, напр жение на конденсаторах с переходом на каждую пос- ледующую ступень удваиваетс . Выражени дл входного напр жени представл ютс в видеThus, the voltage across the capacitors with a transition to each subsequent step is doubled. The input voltage expressions are represented as
и вых мand out
на переменном токе иon alternating current and
(О(ABOUT
иand
«ЫУ“YY
2«м2 "m
(2)(2)
на посто нном токе, где п - число ступеней умножени .at a constant current, where n is the number of stages of multiplication.
Множитель 2 в выражени х (1) и (2) свидетельствует о возможности получени повьшенного выходного напр жени на переменном и посто нном токах при сравнительно малом числе ступеней умножени схемы.Multiplier 2 in expressions (1) and (2) indicates the possibility of obtaining a higher output voltage at alternating and direct currents with a relatively small number of stages of multiplication of the circuit.
В предлагаемом устройстве при коэф- фициенте умножени каждой ступени кратной двум величинам емкости конденсаторов в каждой последующей ступени должна быть меньше величины емкости предьщущей ступени в четыре раза. Это создает одинаковый энергетический режим дл всех ступеней.In the proposed device, when the multiplication factor of each stage is a multiple of two values of the capacitance of the capacitors in each subsequent stage should be less than the value of the capacity of the previous stage four times. This creates the same energy regime for all stages.
Форма кривой выходного напр жени подключени нагрузки посто нногоThe shape of the curve of the output voltage of the connection of the load constant
тока, отличающийс тем, что, с целью улучшени массогабарит- ных показателей, расширени диапазона регулировани и функциональных возможностей, вентили первой ступени умножени напр жени выполнены управл емыми , обща точка соединени конденсаторов первой ступени образует второй входной вывод, перва пара выходных вЬшодов образована общими точками соединени первого вентил с первым конденсатором и второго конденсатора с вторым вентилем последней ступени, а втора пара выходных -выводов служит дл подключени нагрузки переменного тока и образована общей точкой соединени конденсаторов последней ступени и общей точкой соединени первого входного вывода с катодами вторых вентилей и анодами первых вентилей всех ступеней умножени напр жени .current, characterized in that, in order to improve the weight and size indicators, to expand the control range and functionality, the first voltage multiplier valves are controlled, the common connection point of the first stage capacitors forms the second input terminal, the first pair of output terminals are formed by common points the connection of the first valve with the first capacitor and the second capacitor with the second valve of the last stage, and the second pair of output-outputs serves for connecting the load alternately and is formed on the current common junction capacitors of the last stage and the common point of the first input terminal of the second compound of the cathodes and gates of all the anodes of the first valve stage voltage multiplier.
на посто нном токе вл етс достаточно качественной, а форма кривой, вы-, ходного напр жени на переменном токе значительно лучше формы кривой известных устройств с тиристорными регул торами. Это обеспечиваетс за счет наложени полуволны синусоиды на повышенное остаточное напр жение на кондексаторах.at a constant current, the quality of the curve, the output voltage of the alternating current is much better than the shape of the curve of the known devices with thyristor controllers. This is achieved by applying a half-wave sinusoid to an increased residual voltage on the capacitors.
Регулирование выходного напр жени осуществл етс за счет изменени фазы управл ющих сигналов, подаваемых на входы тиристоров 10 в интервале /2 , 8 в интервале 64.. . В интервалах ., /2 иThe output voltage is controlled by changing the phase of the control signals supplied to the inputs of the thyristors 10 in the interval / 2, 8 in the interval 64 ... At intervals, / 2 and
3f3f
конденсаторы 11 и 12 первой ступени умножени зар жаютс до амплитуды входного напр жени U, чем обеспечиваютс на выходах напр жени - , предстд.вленные выражени ми (1) и (2).-При , %, 2Т цепи capacitors 11 and 12 of the first multiplication stage are charged to the amplitude of the input voltage U, which ensures the output of the voltage -, represented by the expressions (1) and (2). - At,%, 2Т circuit
ВНИИПИ Заказ 4138/56VNIIPI Order 4138/56
Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Random polygons pr-tie, Uzhgorod, st. Project, 4
зар да указанных конденсаторов 11 и 12 окажутс отключенными и они вьшол-, н ют функции балластных (добавочных) конденсаторов на пути тока к последующим ступен м.The charges of the indicated capacitors 11 and 12 will turn off and they will terminate the functions of the ballast (additional) capacitors in the current path to the subsequent stages.
Формула. изоб-ретени; Formula. isobrenic;
Умножитель напр жени , содержащийVoltage multiplier containing
п параллельно включенных ступеней умножени напр жени , кажда из которых вьтолнена в виде последовательно соединенных первого вентил , двух конденсаторов и второго вентил , механические переключатели, каждый из которых подвижным контактом подключен к общей точке соединени конденсаторов последующей ступени, а первым и вторым неподвижными контактами соответственно к общей точке соединени первого вентил с первым конденсатором и второго конденсатора с вторым вентилем предыдущей ступени, и две пары выходных выводов причемp parallel-connected voltage multiplication stages, each of which is executed in the form of a series-connected first valve, two capacitors and a second valve, mechanical switches, each of which is connected to the common connection point of the subsequent stage capacitors by the moving contact, and the first and second fixed contacts, respectively the common point of connection of the first valve with the first capacitor and the second condenser with the second valve of the previous stage, and two pairs of output terminals
обща точка соединени анодов первых вентилей всех ступеней образует первый входной вьшод дл подключени источника питающего напр жени , а перва пара выходных выводов служитthe common connection point of the anodes of the first valves of all stages forms the first input to connect the source of supply voltage, and the first pair of output pins serves
5five
00
5five
00
тока, отличающийс тем, что, с целью улучшени массогабарит- ных показателей, расширени диапазона регулировани и функциональных возможностей, вентили первой ступени умножени напр жени выполнены управл емыми , обща точка соединени конденсаторов первой ступени образует второй входной вывод, перва пара выходных вЬшодов образована общими точками соединени первого вентил с первым конденсатором и второго конденсатора с вторым вентилем последней ступени, а втора пара выходных -выводов служит дл подключени нагрузки переменного тока и образована общей точкой соединени конденсаторов последней ступени и общей точкой соединени первого входного вывода с катодами вторых вентилей и анодами первых вентилей всех ступеней умножени напр жени .current, characterized in that, in order to improve the weight and size indicators, to expand the control range and functionality, the first voltage multiplier valves are controlled, the common connection point of the first stage capacitors forms the second input terminal, the first pair of output terminals are formed by common points the connection of the first valve with the first capacitor and the second capacitor with the second valve of the last stage, and the second pair of output-outputs serves for connecting the load alternately and is formed on the current common junction capacitors of the last stage and the common point of the first input terminal of the second compound of the cathodes and gates of all the anodes of the first valve stage voltage multiplier.
Тираж 631Circulation 631
ПодписноеSubscription
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853838333A SU1248013A1 (en) | 1985-01-04 | 1985-01-04 | Voltage multiplier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853838333A SU1248013A1 (en) | 1985-01-04 | 1985-01-04 | Voltage multiplier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1248013A1 true SU1248013A1 (en) | 1986-07-30 |
Family
ID=21156538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853838333A SU1248013A1 (en) | 1985-01-04 | 1985-01-04 | Voltage multiplier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1248013A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2486657C1 (en) * | 2012-03-22 | 2013-06-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Радио (Фгуп Ниир) | Voltage-range multiplier |
RU2515310C1 (en) * | 2012-10-26 | 2014-05-10 | Олег Фёдорович Меньших | Three-phase capacitance transducer for power supply of active load |
-
1985
- 1985-01-04 SU SU853838333A patent/SU1248013A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1066002, кл. Н 02 М 7/10, 1982. Патент US № 3631259, кл. 321-15, 1971. Авторское свидетельство СССР № 472430, кл. Н 02 М 7/10, 1971. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2486657C1 (en) * | 2012-03-22 | 2013-06-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Радио (Фгуп Ниир) | Voltage-range multiplier |
RU2515310C1 (en) * | 2012-10-26 | 2014-05-10 | Олег Фёдорович Меньших | Three-phase capacitance transducer for power supply of active load |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0009034B1 (en) | Two-stage commutation circuit for an inverter | |
SU1248013A1 (en) | Voltage multiplier | |
US3944780A (en) | Power supply source for arc welding | |
SU1615854A1 (en) | Transistorized inverter | |
SU1522365A2 (en) | Device for multiplying voltage | |
SU644011A2 (en) | Device for charging storage battery with asymmetric current | |
SU1515290A1 (en) | Voltage multiplying device | |
SU471668A1 (en) | Device for switching the AC circuit | |
SU873415A1 (en) | Pulse distributor | |
RU1778895C (en) | Frequency converter | |
SU1718349A1 (en) | Voltage converter | |
SU907738A1 (en) | Frequency converter | |
SU649690A1 (en) | Pulse regulator of ac power | |
SU675552A1 (en) | Device for switching-on parallel-connected thyristors | |
SU411634A1 (en) | ||
SU1436234A1 (en) | Variable a.c. to a.c. voltage converter | |
SU543108A1 (en) | Direct-coupled frequency converter with forced switching node | |
SU1133659A1 (en) | Pulse shaper | |
SU1324085A2 (en) | Device for switching parallel-connected thyristors | |
SU875557A1 (en) | Pulsed dc voltage converter | |
SU510002A1 (en) | Ring counter | |
SU1661943A1 (en) | Voltage converter | |
SU1086523A1 (en) | Thyristor a.c.voltage-to-a.c.voltage converter | |
SU1119137A1 (en) | Pulse d.c.voltage converter | |
SU1283903A1 (en) | Transformeless step-up d.c.voltage converter |