,При этом на выходе усилител мощности 17 формируетс импульсна последовательность управлени ключом 12 переменного тока. В результате воздействи полученного сигнала управлени на ключ 12, частота коммутации которого может быть выбрана пор дка 10-20 кГц, форма кривой потребл емого 127 тока повтор ет форму приложенного синусоидального напр жени . При необходимости стабилизации выходного напр жени , преобразователь дополн етс датчиком 19 выходного напр жени , выход которого подключаетс к входу управл емого делител 9 входного напр жени . 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относитс к электротехнике , в частности к преобразовательной технике, и может быть исполь зовано при создании сетевых вьтр мителей дл источников вторичного элек тропитани . Цель изобретени - улучшение элек тромагнитной совместимости преобразо вател с питающей сетью. На фиг.1 приведена схема-преобразовател , в однофазном варианте; на фиг.2 - то же, со стабилизацией вы ходного напр жени ; на фиг.З - схема трехфазного варианта преобразовател на фип.4 - временные диаграммы, по сн ющие работу преобразовател . Преобразователь (фиг,1) содержит цепочку 1 последовательно соединенных диодов, параллельно которой включены два последовательно соедине ных конденсатора 2, точка соединени которых образует первый входной вывод 3, второй входной вывод 4 через шунт 5 -и дроссель 6 подключен к точке соединени диодов цепочки 1. Выводы цепочки 1 образуют выходные выводы 7 и 8. Делитель 9 входного . напр жени включен между входными вы водами 3 и 4. Средн точка Ю делител 9 подключена к схеме 11 управлени ключом 12. Схема 11 включает в себ пороговый элемент 13, входом подключенный к точке 10 и входу схемы сравнени 14, другой вход которой соединен с дросселем 6, а выход через импульсньй модул тор 15 - к входу схемы рав нозначности 16, другой вход которой соединен с выходом порогового элемен та 13, а выход через уси-питель мощности 17 - к управл ющему входу 18 ключа 12 переменного тока. Преобразователь (фиг.2) содержит дл стабилизации выходного напр жени датчик 19 выходного напр жени , включенный между выходными выводами 7 и В, Выход датчика 19 подключен к управл ющему входу 20 делител 9 входного напр жени , который в данном случае выполнен управл емым. Однофазный вариант схемы преобразовател может быть реализован на базе всех известных схем выпр мителей с конденсаторным фильтром на выходе и умножителей напр жени . Трехфазный вариант устройства (фиг.З) отличаетс тем, что входные выводы 4, 21 и 22 подключаютс к трем фазам питающей сети, а вывод 3 - к нулевому выводу. Введены дополнительно две цепочки 1, которые, совместно .с основной цепочкой 1, образуют трехфазный вьтр мительный мост. Датчик 19 выходного напр жени в этом варианте преобразовател содержит еще два гальванически не св занных выхода, подключенных к управл ющим входам 20 введенных делителей 9 входного напр жени . Введены так же дополнительно два щунта 5, два дроссел 6, два управл емых ключа 12 переменного тока и две схемы управлени . Все эти дополнительные элементы включены так же, как в схеме по фиг. Преобразователь работает следующим образом. На входы схемы сравнени 14 (фиг. 1), котора представл ет собой обычнь1й дифференциальный усилитель, усипивающий разность входных сигналов, непрерывно поступают сигналы, пропорциональные напр жению питающей сети (ли) с делител 9 входного напр же 12 ПИЯ и потребл емому выпр мителем от питающей сети току ((Я), с шунта 5. На выходе схемы сравнени 14 формируетс сигнал, пропорциональный разности входных сигналов (), кото рый ностунает на вход импульсного модул то-ра 15, где вырабатываетс импульсна последовательность, причем временные соотношени импульса и паузы пропорциональны величине разностного сигнала (oiU-j il). В качестве импульсного модул тора может быть использован релейный элемент либо широтно-импульсный модул тор, основанный на сравнении управл ющего сигнала с модулирующим, например пилообразным напр жением. Указанный сигнал с выхода импульс ного модул тора 15 поступает на вход схемы равнозначности 16, реализующей логическую функцию равнознач ность, на другой вход которой посту пает сигнал, несз,тчий информацию о полупериоде входного напр жени ,- который поступает с выхода порогового элемента 13, При совпадении знаков входных сигналов, на выходе схемы равнозначности 16 формируютс импулы сы положительной пол рности, нри несовпадении - отрицательной. Выходные сигналы схемы равнозначности 16 усиливаютс усилителем мощности 17 и поступают на управл ющий вход 18 ключа переменного тока 12 выполненного, например, на базе силового транзистора , включенного в диагональ диодного моста. Предположим, что в некоторый момент времени, совпадающий с положи- тельным полупериодом входного напр же ни , мгновенное значение потребл емого тока с шунта 5 стало меньше величи 1-1Ы напр жени с делител 9 входного напр лсени . При этом (ocU-|iI 0) на выходе схемы сравнени 14 имеет по ..ложительный разностный сигнал, нали чие которого вызывает увеличение длительности импульса модул тора, и полученный импульсный сигнал поступает на вход схемы равнозначности 16, где сравниваетс с положительным сигналом с выхода порогового элемента 13 На выходе схемы равнозначности 16 фор мируетс положительный импульс, который после усилени вызывает отпирание ключа 12. Дроссель 6 оказьшаетс подключенным к фазам питаюн й сети , что вызывает увеличение потреб 4 л емого тока. В устройстве протекает процесс наколлепи электромагнитной энергии в дросселе 6. При превышении токовым сигналом /31 сигнала с AejuiTe л входного напр жени о, и на выходе схемы сравнени 14 формируетс сигнал ( о) отрицательной пол рности . На в 1ходе схемы равнозначности 16 по вл етс отрицательный импульс, который вызывает запирание ключа Г2, Он закрываетс , потребл емый от сети ток уменьшаетс , а энерги , накопленна на нреды.цу1цем интервале в дросселе 6, поступает в нагрузку, увеличива напр жение на конденсаторах 2. Далее процессы в схеме протекают аналогично , Таким образом, в схеме осуществл етс непрерывное слежение за величиной потребл емого от сети тока и сравнение его с ог1Орны: 1 с }1усо 1Далъным напр жением. Так как частота коммутаможет выбрана поции ключа р дка 10-20 кГц, то практически выпр митель потребл ет от сети ток, форма которого повтор ет форг-)у приложенного синусоидального напр жени . Если требуетс стабилизаци выходного напр жени , с выхода датчика 19 выходного напр жени (фиг.2Т поступаg , сигнал на управл ющий вход 20 делител 9 входного напр жени . При этом измен етс соотношение сопротивлений плеч делител н коэффициент елени соответственно, велич иш сигнала, пропорционального напр жению фазы сети, что приводит к изменению разностного сигнала на выходе схемы сравнени 14 и, в свою очередь, изменению алгоритма работы ключа 12, Указанный датчик 19 выходного напр лсени может быть легко реализован на базе резистивной оптопары, где Р изменении величины выходного непр жени происходит изменение ркости свечени лампочки накаливани (светодиода ), что вызывает изменение величины сопротивлени фоторезистора, который может быть подключен парал.-, лельно сопротивлению плеча делител 9 входного напр жени , - Процессы, происход щие в схеме трехфазного преобразовател перемениого нанр жени (фиг.З), аналогичны описанным. Работа устройства может быть проиллюстрирована временными диаграмма „ показанными на фиг.4. Форма сигналов в различных iточках схемы (фиг,О соответствует напр жению на вьпсоде делител 9 напр жени (сигнала ). При.прохождении данного сигнала через пороговый элемент 13 на его выходе формируетс пр моугольное напр жение , моменты переключени которого соответствуют смене пол рности напр жени питающей сети. На вход схемы сравнени поступает сигнал, пропорциональный входному току (е), в результате чего формируетс разностный сигнал .(в), который в импульсном модул торе сравниваетс с модулирующим напр жением, например пилообразной формы, в результате чего формируетс импульсна последовательность (г). На выходе устройства формируетс сигнал управлени ключом переменного тока (д), В результате воздействи полученного сигнала управлени (д) форма потребл емого тока соответствует сигналу (е). Приведенные эпюры соответствуют частоте импульсной последовательности 1,2 кГц и относительно невысокому значению коэффициента усилени разностного сигнала. По мере повышени частоты и коэффициента усилени форма потребл емого тока приближаетс к синусоидальной, при этом снижаетс уровень высокочастотньгх пульсаций потребл емого тока.