SU1750004A1 - Ac-to-dc voltage converter with two output voltages of different polarity - Google Patents
Ac-to-dc voltage converter with two output voltages of different polarity Download PDFInfo
- Publication number
- SU1750004A1 SU1750004A1 SU904823638A SU4823638A SU1750004A1 SU 1750004 A1 SU1750004 A1 SU 1750004A1 SU 904823638 A SU904823638 A SU 904823638A SU 4823638 A SU4823638 A SU 4823638A SU 1750004 A1 SU1750004 A1 SU 1750004A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- unit
- block
- diode
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
Abstract
Использование: в источниках электропитани радиоэлектронной аппаратуры, Сущность изобретени 1 устройство состоит из блока преобразовани рода тока 1, двух конденсаторных блоков накоплени энергии и делени напр жени 2,3, блока коммутации цепи зар да 4, управл емых ключей 5-8, конденсаторов 9,10, блока управлени 11, входных выводов 12, 13 и выходных выводов 14-16 Входы блока 1 соединены с выводами 12, 13, его выход 25 соединен с входом 32 блока 2 и с выводом 41 блока 4 Выход 27 блока 1 соединен с выводом 33 блока 3 и с выводом 42 блока 4. Аналогичный вывод блока 2 соединен с выводом 39 блока 4, вывод 40 которого соединен с выводом 32 блока 3 Вывод 35 блока 2 и вывод 34 блока 3 через ключи 5,6 соединены с объединенными входным 13 и выходным 15 выводами, а вывод 34 блока 2 через ключ 8 соединен с выходным выводом 16, Вывод 35 блока 3 через ключ 7 соединен с выходным выводом 14. Между выводами 14, 15 включен конденсатор 9, а между выводами 15, 16 - конденсатор 10 Указанное выполнение устройства обеспечивает снижение суммарной емкости его реактивной части, расшир ет область применени , уменьшает установленную мощность первичного источника, т к имеют место увеличение частоты преобразовани и уменьшение длительности цикла зар д- разр д 3 ил. (Л СUsage: in power sources of radioelectronic equipment, Summary of Invention 1 The device consists of a type of current conversion unit 1, two capacitor energy storage and voltage dividing units 2.3, a charge switching circuit 4, controlled keys 5-8, capacitors 9, 10, control unit 11, input pins 12, 13 and output pins 14-16 The inputs of block 1 are connected to pins 12, 13, its output 25 is connected to input 32 of block 2 and to output 41 of block 4 Output 27 of block 1 is connected to output 33 block 3 and with output 42 of block 4. Similar output bl 2 is connected to the output 39 of block 4, the output 40 of which is connected to the output 32 of block 3, the output 35 of block 2 and the output 34 of block 3 are connected via keys 5,6 to the combined input 13 and output 15 leads, and the output 34 of block 2 via key 8 connected to the output pin 16, Terminal 35 of the block 3 is connected via the switch 7 to the output terminal 14. Between the terminals 14, 15 a capacitor 9 is turned on, and between the terminals 15, 16 - a capacitor 10 The design of the device reduces the total capacity of its reactive part, expands scope reduces power ervichnogo source, ie to have an increase in frequency conversion and a decrease in cycle time charge railway discharge yl 3. (Ls
Description
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитани радиоэлектронной аппаратуры .The invention relates to electrical engineering and can be used in power supplies for electronic equipment.
Известен однофазный двухполупериод- ный преобразователь переменного напр жени в посто нное (а.с. № 1541732, Н 02 М 7/10), содержащий первый и второй входные выводы дл подключени источника питани , первый, второй и третий выводы дл подключени одной нагрузки, блок преобразовани рода тока, конденсаторный блок накоплени энергии и делени напр жени , первый и второй управл емые ключи, выходной конденсатор и блок управлени управл емыми ключами, выполненный обеспечивающим в течение каждого периода питающего напр жени переключение управл емых ключей в соответствии с циклами зар д-разр д конденсаторов конденсаторного блока накоплени энергии и делени напр жени , причем, соответствующие входные выводы блока преобразовани рода тока соединены с входными выводами преобразовател , а выходные выводы указанного блока с входными выводами конденсаторного блока накоплени энергии и делени напр жени , выходные выводы которого через управл емые ключи соединены с разноименными обкладкамиA single-phase, full-wave AC / DC converter is known (AS No. 1541732, H 02 M 7/10), containing the first and second input terminals for connecting the power source, the first, second and third terminals for connecting one load, current type of voltage conversion unit, capacitor energy storage and voltage dividing unit, the first and second controlled keys, the output capacitor and the controllable keys control unit, which provide control switching during each period of the supply voltage keys in accordance with the charge-discharge cycles of the capacitors of the capacitor energy storage and voltage dividing unit; moreover, the corresponding input terminals of the current type conversion unit are connected to the input terminals of the converter, and the output terminals of the specified unit with the input terminals of the capacitor energy storage unit and division voltage, the output of which through controlled keys are connected with opposite plates
4 СП О О О Јь4 SP O O O
выходного конденсатора и соответственно с первым и вторым выходными выводами преобразовател , третий выходной вывод которого соедин етс с первым или вторым выходным выводом в зависимости от требуемой пол рности напр жени на нагрузке относительно третьего выходного вывода.output capacitor and, respectively, the first and second output terminals of the converter, the third output terminal of which is connected to the first or second output terminal depending on the desired polarity of the voltage on the load relative to the third output terminal.
Однако указанное устройство обладает низкими массогабаритными показател ми, так как дл питани двух нагрузок со средней точкой необходимо два таких устройства включить параллельно по входу и с обеспечением двух разпопол рных выходных напр жений, Это приведет к увеличению всех элементов в два раза и, как следствие, к увеличению массы и объема.However, this device has low weight and size indicators, since for supplying two loads with a midpoint it is necessary to turn on two such devices in parallel along the input and with providing two opposite output voltages. This will increase all the elements by two times and, as a result, to an increase in mass and volume.
Кроме того, известен преобразователь переменного тока в посто нный Браслав- ского (а с № 714594, Н 02 М 7/12), вл ющийс прототипом изобретени и содержащий первый и второй входные выводы дл подключени источника питани , первый, второй и третий выходные выводы дл подключени двух последовательно соединенных нагрузок, два конденсаторных блокз накоплени энергии и делени напр жени , первый и второй выходные и первый входной управл емые ключи, однофазный выпр мительный мост, два последовательно включенных стабилитрона и блок управлени , при этом, положительный вывод выпр мител через первый входной кпюч соединен с катодом одного стабилитрона и первым входным выводом первого конденсаторного блока накоплени энергии и делени напр жени , второй входной вывод которого и первый входной вывод второго конденсаторного блока накоплени энергии и делени напр жени соединены с общей точкой соединени стабилитронов, а второй входной вывод упом нутого блока соединен с анодом другого стабилитрона и отрицательным выводом выпр мител , кроме того, первый выходной вывод первого конденсаторного блока накоплени энергии и делени напр жени через первый выходной ключ соединён с первым выходным выводом преобразовател , второй вывод упом нутого блока соединен с первым выходным выводом второго конденсаторного блока накоплени энергии и делени напр жени и через второй выходной ключ - со вторым выходным выводом преобразовател , второй выходной вывод указанного блока соединен с третьим выходным выво дом преобразовател , первый и второй входные выводы которого соединены с входом выпр мител .In addition, the Braslavsky constant-current AC converter (as of No. 714594, H 02 M 7/12), which is the prototype of the invention and contains the first and second input pins for connecting the power source, the first, second and third output pins, is known. for connecting two series-connected loads, two capacitor blocks of energy storage and voltage division, the first and second output and the first input controlled keys, a single-phase rectifying bridge, two series-connected zener diodes and a control unit, p At the same time, the positive output of the rectifier is connected via the first input capacitor to the cathode of one Zener diode and the first input output of the first capacitor energy storage and voltage dividing unit, the second input terminal of which and the first input output of the second capacitor energy storage and voltage dividing unit are connected to the common the point of connection of the Zener diodes, and the second input terminal of the said unit is connected to the anode of another Zener diode and the negative output of the rectifier, in addition, the first output terminal of the first the capacitor unit of energy storage and voltage division through the first output switch is connected to the first output terminal of the converter, the second output of the said unit is connected to the first output terminal of the second capacitor unit of energy storage and voltage division and through the second output switch to the second output terminal of the converter, The second output terminal of the specified unit is connected to the third output terminal of the converter, the first and second input terminals of which are connected to the rectifier input.
Однако указанный преобразователь обладает низкими массогабаритными показател ми , так как они определ ютс в большей части массой и обьемом конденсаторов , которые пр мо пропорциональны емкости. Суммарна емкость реактивной части преобразовател зависит от требуемого качества преобразованного напр жени и от частоты преобразовани , т.е. от длительности цикла зар д-разр д. Преобразователь вл етс однофазнымHowever, this transducer has low weight and size indicators, since they are determined in the most part by the mass and volume of capacitors, which are directly proportional to the capacitance. The total capacity of the reactive part of the converter depends on the quality of the converted voltage and the frequency of conversion, i.e. of the charge-discharge cycle duration. The converter is single phase
двухполупериодным двухтактным, у которого частота преобразовани в два раза выше частоты преобразуемого напр жени и количество циклов (тактов) зар д-разр д конденсаторов за период Т преобразуемогоfull-cycle push-pull, in which the conversion frequency is twice the frequency of the voltage to be converted and the number of cycles (cycles) of charge-discharge of capacitors during the period T of the converted
напр жени равно 2, а так как длительность цикла t3 ь tp Т/2 (:з tp - врем зар да и разр да)велика, то дл обеспечени допустимого уровн пульсации на нагрузках требуетс больша величинаvoltage is 2, and since the cycle time t3 3 tp T / 2 (: 3 tp - charge and discharge time) is long, then to ensure an acceptable ripple level at loads, a large amount is required
суммарной емкости реактивной части преобразовател .total capacity of the reactive part of the converter.
Цель изобретени -улучшение массога- баритных показателей.The purpose of the invention is to improve the mass-size parameters.
Поставленна цель достигаетс тем, чтоThe goal is achieved by the fact that
в преобразователь переменного тока в посто нный Браславского, содержащий первый и второй входные выводы дл подключени источника питани , первый,to the Braslavsky AC / DC converter containing the first and second input terminals for connecting the power supply, the first
второй и третий выходные выводы дл подключени двух последовательно соединенных нагрузок, два конденсаторных блока накоплени энергии и делени напр жени , первый и второй выходные управл емыеthe second and third output pins for connecting two series-connected loads, two capacitor blocks of energy storage and voltage division, the first and second output controlled
ключи и блок управлени управл емыми ключами, обеспечивающий в течение каждого периода питающего напр жени пере- ключение управл емых ключей в соответствие с циклами зар д-разр д конденсзторов конденсаторных блоков накоплени энергии и делени напр жени , введены блок преобразовани рода тока, блок коммутации цепи зар да, первый и второй управл емые ключи, первый и второйkeys and a control key control unit, which during each period of the supply voltage switch the control keys in accordance with the charge-discharge cycles of the capacitors of the capacitor energy storage and voltage dividing unit, a current type conversion unit, a circuit switching unit are introduced charge, first and second controlled keys, first and second
конденсаторы, причем блок преобразовани рода тока содержит шесть диодов и управл емый ключ, при этом катод первого диода и анод второго диода соединены и образуютпервый вход указанного блока, ко0 торый подключен к первому входному выводу преобразо вдтел , анод первого диода соединен с одним выводом упом нутого управл емого ключа и анодом третьего диода, другой вывод указанного управл емогоcapacitors, the current type transformer unit contains six diodes and a controllable switch, the cathode of the first diode and the anode of the second diode are connected and form the first input of the specified unit, which is connected to the first input terminal of the converter, and the anode of the first diode is connected to one output of the aforementioned the controlled key and the anode of the third diode, another pin of the specified controlled
5 ключа соединен с катодами второго и четвертого диодов, анод п того и катод шестого диодов соединены и образуют второй вход блока, который подключен к второму входному выводу преобразовател , катоды третьего и п того диодов соединены и образуют первый выход, аноды четвертого и шестого диодов соединены и образуют второй выход указанного блока, блок коммутации цепи зар да выполнен в виде цепочки последовательно соединенных первого коммутирую- щего ключа, диода и второго коммутирующего управл емого ключа, при этом соединенные вместе анод диода и один вывод второго коммутирующего управл емого ключа образуют первый вывод, соединенные вместе катод упом нутого диода и один вывод первого коммутирующего управл емого ключа образуют второй вывод , а свободные выводы первого и второго коммутирующих управл емых ключей обра- зуют соответственно третий и четвертый выводы указанного блока, при этом первый выход блока преобразовани рода тока соединен с первым входным выводом первого конденсаторного блока накоплени энер- гии и делени напр жений и с третьим выводом блока коммутации цепи зар да, второй выход блока преобразовани рода тока соединен с вторым входным выводом второго конденсаторного блока накоплени энергии и делени напр жени и с четвертым выводом блока коммутации цепи зар да , второй входной вывод первого конденсаторного блока накоплени энергии и делени напр жени соединен с пер- вым выводом блока коммутации цепи зар да, второй вывод которого соединен с первым входным выводом второго конденсаторного блока накоплени энергии и делени напр жени , первый выходной вывод которого через первый выходной управл емый ключ соединен с первым выходным выводом преобразовател и одним выводом первого конденсатора, другой вывод которого соединен с объединенными вторым входным и вторым выходным выводами преобразовател , к которым подключен один вывод второго конденсатора, другой вывод которого соединен с третьим выходным выводом преобразовател и через вто- рой выходной управл емый ключ с вторым выходным выводом первого блока накоплени энергии и делени напр жени , первый выходной вывод которого и второй выходной вывод второго блока накоплени энергии и делени напр жени соответственно через первый и второй дополнительные управл емые ключи соединены с вторым выходным выводом преобразовател .The 5 key is connected to the cathodes of the second and fourth diodes, the anode of the fifth and the cathode of the sixth diode are connected and form the second input of the unit, which is connected to the second input terminal of the converter, the cathodes of the third and fifth diodes are connected and form the first output, the anodes of the fourth and sixth diode are connected and form the second output of the specified unit, the switching unit of the charging circuit is made in the form of a chain connected in series to the first switching key, diode and second switching controlled key, while connected together The diodes and one pin of the second switching controlled key form the first pin, connected together the cathode of the diode and one pin of the first switching controlled key form the second pin, and the free pins of the first and second switching controlled keys form the third and fourth pins, respectively. said unit, the first output of the type of current type conversion unit is connected to the first input terminal of the first capacitor unit of energy storage and voltage division and to the third output of the unit mutations of the charging circuit; the second output of the current type conversion unit is connected to the second input terminal of the second capacitor energy storage unit and voltage dividing unit and to the fourth output of the charging circuit switching unit; the second input terminal of the first capacitor energy storage unit and voltage division unit is connected to the - the output terminal of the switching unit of the charging circuit, the second output of which is connected to the first input terminal of the second capacitor unit of energy storage and voltage division, the first output terminal of which is through The left controlled output key is connected to the first output terminal of the converter and one terminal of the first capacitor, the other terminal of which is connected to the combined second input and second output terminals of the converter to which one terminal of the second capacitor is connected, the other terminal of which is connected to the third output terminal of the converter and through a second output controlled key with a second output terminal of the first energy storage and voltage dividing unit, the first output terminal of which and the second output terminal of the second A power storage unit and a voltage dividing unit, respectively, are connected via the first and second additional control keys to the second output terminal of the converter, respectively.
На фиг.1 приведена структурна схема предлагаемого преобразовател ; на фиг.2 - диаграммы, по сн ющие работу преобразовател ; на фиг.З - алгоритм работы блока управлени и управл емых ключейFigure 1 shows the structural diagram of the proposed Converter; 2 shows diagrams explaining the operation of the converter; FIG. 3 shows the algorithm of operation of the control unit and controllable keys.
Преобразователь (фиг,1) содержит блок преобразовани рода тока 1, два конденсаторных блока накоплени энергии и делени напр жени 2 и 3, блок коммутации цепи зар да 4, управл емые ключи 5,6,7 и 8, конденсаторы 9 и 10, блок управлени 11, входные выводы 12 и 13, выходные выводы 14,15 и 16.The converter (fig. 1) contains a kind of current conversion unit 1, two capacitor power storage units and voltage dividing units 2 and 3, a charge circuit switching unit 4, control keys 5, 6, 7 and 8, capacitors 9 and 10, a unit control 11, input pins 12 and 13, output pins 14, 15 and 16.
Блок преобразовани рода тока 1 содержит управл емый ключ 17, один вывод которого соединен с объединенными анодами диодов 18 и 19, а другой - с объединенными катодами диодов 20 и 21. Катод диода 18 и анод диодэ 20 объединены и образуют первый вход 24 блока 1, который соединен с первым входным выводом 12 устройства. Анод диода 22 и катод диода 23 объединены и образуют вход 26 блока 1, который соединен с вторым входным выводом 13 устройства Катоды диодов 18 и 22 объединены и образуют первый выход 25, а аноды объединенных диодов 21 и 23 образуют второй выход 27 блока 1.A type 1 current type conversion unit contains a controllable key 17, one output of which is connected to the combined anodes of diodes 18 and 19, and the other to the combined cathodes of diodes 20 and 21. The cathode of the diode 18 and the anode of the diode 20 are combined and form the first input 24 of unit 1, which is connected to the first input terminal 12 of the device. The anode of the diode 22 and the cathode of the diode 23 are combined and form the input 26 of block 1, which is connected to the second input terminal 13 of the device. The cathodes of the diodes 18 and 22 are combined and form the first output 25, and the anodes of the combined diodes 21 and 23 form the second output 27 of block 1.
Блоки накоплени энергии и делени напр жени 2 и 3 содержат по несколько цепочек, кажда из которых состоит из последовательно соединенных неуправл емого вентил 28, конденсатора 29 и неуправл емого вентил 30. Точки соединени конденсатора 29 и анода вентил 28 первой цепочки и конденсатора 29 и катода вентил 30 последней цепочки образуют соответственно первый 32 и второй 33 входные выводы в каждом из блоков 2 и 3. Разноименные обкладки конденсаторов 29 смежных цепочек соединены через неуправл емый вентиль 31. Катоды вентилей 28 в каждом блоке 2 и 3 объединены и образуют первый выходной вывод 35. Аноды вентилей 30 в каждом блоке 2 и 3 также объединены и образуют второй выходной вывод 34,The energy storage and voltage dividing units 2 and 3 each contain several chains, each consisting of a series-connected uncontrolled valve 28, a capacitor 29 and an uncontrolled valve 30. The connection points of the capacitor 29 and the anode of the valve 28 of the first chain and the capacitor 29 and the cathode valve 30 of the last chain forms the first 32 and second 33 input pins in each of blocks 2 and 3, respectively. The opposite plates of the capacitors 29 of adjacent chains are connected via an uncontrolled valve 31. The cathodes of the valves 28 in each block 2 3 are united to form the first output terminal 35. Anodes valves 30 in each block 2 and 3 are also combined to produce the second output terminal 34,
Блок коммутации цепи зар да 4 содержит цепочку, состо щую из последовательно включенных управл емого ключа 36, неуправл емого диода 37 и управл емого ключа 38. Точка соединени анода диода 37 и одного вывода ключа 38 образует первый вывод 39 блока 4. Точка соединени катода диода 37 и одного вывода ключа 36 образует второй вывод 40 блока 4. Другие выводы ключей 36 и 38 образуют соответственно третий 41 и четвертый 42 выводы блока 4.The switching unit of charge circuit 4 contains a chain consisting of a series-connected control key 36, an uncontrolled diode 37 and a control key 38. The anode connection point of the diode 37 and one output key 38 forms the first output 39 of unit 4. The connection point of the cathode cathode 37 and one output key 36 form the second output 40 of the block 4. Other outputs of the keys 36 and 38 form the third 41 and the fourth 42 outputs of the block 4, respectively.
Вывод 25 блока 1 соединен с выводом 32 блока 2 и с выводом 41 блока 4. Вывод 27 блока 1 соединен с выводом 33 блока 3 и с выводом 42 блока 4. Вывод 33 блока 2 соединен с выводом 39 блока 4, вывод 40 которого соединен с выводом 32 блока 3. Выводы 35 блока 2 и 34 блока 3 соответственно через ключи 5 и 6 соединены с объединенными выводами 13 и 15,которые соединены с одними из выводов конденсаторов 9 и 10, другие выводы которых соответственно соединены с выводом 14, через ключ 7 с выводом 35 блока 3 (конденсатор 9) и с выводом 16 и чер ез ключ 8 с выводом 34 блока 2 (конденсатор 10), Управл ющие электроды 43...49 управл емых ключей соединены с блоком управлени 11, входные выводы 50 и 51 которого соединены с выводами 12 и 13 устройства соответственно.The output 25 of the unit 1 is connected to the output 32 of the unit 2 and with the output 41 of the unit 4. The output 27 of the unit 1 is connected to the output 33 of the unit 3 and to the output 42 of the unit 4. The output 33 of the unit 2 is connected to the output 39 of the unit 4, the output 40 of which is connected to the output 32 of the block 3. The outputs 35 of the block 2 and 34 of the block 3, respectively, through the keys 5 and 6 are connected to the combined terminals 13 and 15, which are connected to one of the terminals of the capacitors 9 and 10, the other terminals of which are respectively connected to the terminal 14, through the key 7 with a terminal 35 of block 3 (capacitor 9) and with a terminal 16 and cut key 8 with a terminal 34 of block 2 (capacitor 10), Pack Aulus guides electrodes 43 ... 49 actuated keys are connected to a control unit 11, input terminals 50 and 51 which are connected to terminals 12 and 13 of the device respectively.
Фазна (Ф) шина источника переменного напр жени подключаетс к выводу 12, а нейтраль (О) - к выводу 13. Две последовательно включенные нагрузки с общей точкой подключаютс своими свободными концами к выводам 14 и 16, а общей точкой - к выводу 15.Phase (F) bus voltage source connects to pin 12, and a neutral (O) - to pin 13. Two series-connected loads with a common point connected to their free ends to pins 14 and 16, and a common point to pin 15.
Управл емые ключи могут быть выполнены по общеизвестным схемам.Managed keys can be executed according to well-known schemes.
Блокуправлени 11, реализующий алгоритм управлени (фиг.З), может быть выполнен по общеизвестным схемам на цифровых элементах.The control unit 11, which implements the control algorithm (Fig. 3), can be performed according to well-known circuits on digital elements.
Устройство работает следующим образомThe device works as follows
Фаза (Ф) источника переменного напр жени подключаетс к входному выводу 12, а нейтраль (О) - к входному выводу 13. Нагрузки подключаютс к выходным выводам 14 и 16, а обща точка их соединени - к выводу 15.The phase (F) of the alternating voltage source is connected to the input terminal 12, and the neutral (O) terminal is connected to the input terminal 13. The loads are connected to the output terminals 14 and 16, and the common point of their connection is connected to terminal 15.
В установившемс режиме на конденсаторах 29 (блоков 2 и 3), 9 и 10 имеетс напр жение, пол рность которого указана на фиг.1. Пол рность вывода 14 относительно общего вывода 15 - положительна , а пол рность вывода 16 - отрицательна ,In steady state, capacitors 29 (blocks 2 and 3), 9 and 10 have a voltage, the polarity of which is indicated in FIG. The polarity of pin 14 with respect to general pin 15 is positive, and the polarity of pin 16 is negative,
С момента ti (фиг.2 и 3) идо момента ta ключи 17, 36 и 38 открыты, а ключи 5,6,7 и 8 закрыты. В это врем зар д t3 конденсаторы 29 блоков 2 и 3 через блок 1 и блок 4 по своим зар дным цеп м подзар жаютс токами 132И 3зОз 1з2 + зЗ). ТОКИ 132 И (зЗрЭВНЫ,From the moment ti (Figures 2 and 3) of the moment tao, the keys 17, 36 and 38 are open, and the keys 5,6,7 and 8 are closed. At this time, the charge t3 of the capacitors 29 of the blocks 2 and 3 through the block 1 and the block 4 is charged by the currents 132I 3ЗОз 1з2 + ЗЗ according to its charge circuits. CURRENT 132 AND (ZRAVNA,
так как равны токи нагрузок и сформированные блоком 4 две цепи зар да конденсаторов 29 блоков 2 и 3 идентичны. Конденсаторы 29 блока 2 подзар жаютс током 32 по це( вывод 12- вывод24-диод 20 - ключ 17 - диод 19 - вывод 25 - выводsince the load currents are equal and the two charge circuits of the capacitors 29 of the blocks 2 and 3 formed by the block 4 are identical. The capacitors 29 of the block 2 are charged by the current 32 for the price (pin 12 - pin 24-diode 20 - switch 17 - diode 19 - pin 25 - pin
32- последовательно включенные через вентили 31 конденсаторы 29 блока 2 - вывод32- successively connected via valves 31, capacitors 29 of block 2 - output
33- вывод 39 - ключ 38 - вывод 4Я - вывод 27 - диод 23 - вывод 26 - вывод 13, а конденсаторы 29 блока 3 подзар жаютс током 13з по цепи: вывод 12 - вывод 24 - диод 20 - ключ 17 - диод 19 - вывод 25 - выеод 41 - ключ 36 - вывод 40 - вывод 32 - последовательно включенные через вентили 31 конденсаторы 29 блока 3 - вывод 33 - вывод 2733- pin 39 - key 38 - pin 4Я - pin 27 - diode 23 - pin 26 - pin 13, and capacitors 29 of block 3 are recharged with current 13c along the circuit: pin 12 - pin 24 - diode 20 - key 17 - diode 19 - Pin 25 - Outlet 41 - Key 36 - Pin 40 - Pin 32 - Capacitors 29 connected in series through the gates 31, Block 3 - Pin 33 - Pin 27
- диод 23 - вывод 26 - вывод 13. К концу зар да каждый конденсатор блоков накоплени энергии и делени напр жени зар дитс до напр жени , равного 1/п части от- diode 23 - pin 26 - pin 13. By the end of the charge, each capacitor of the energy storage and voltage division units will be charged to a voltage equal to 1 / n part of
половины амплитудного значени Um напр жени Ui, так как каждый из блоков 2 и 3 содержит п (п 1,2,3...) конденсаторно-ди- одных цепочек. В течение времени зар да t3 и последующего времени задержки т3ад на0 пр жени UH на нагрузках поддерживают выходные конденсаторы 9 и 10.half of the amplitude value Um of the voltage Ui, since each of blocks 2 and 3 contains n (n 1,2,3 ...) capacitor-diode strings. During the charge time t3 and the subsequent delay time t3ad of the UH voltage on the loads, output capacitors 9 and 10 are maintained.
С момента т.2 после задержки дл полного закрывани ключей 17, 36 и 38 открываютс ключи 5,6,7 и 8, происходит разр дFrom the moment of step 2, after a delay to fully close the keys 17, 36 and 38, the keys 5,6,7 and 8 open, the discharge occurs
5 конденсаторов блоков 2 и 3 на соответствующие конденсаторы 10 и 9 дл их подзар да и нагрузки. Все конденсаторы 29 блока 2 параллельно и одновременно (каждый через свои разр дные вентили 28 и 30) будут в5 capacitors of blocks 2 and 3 for the corresponding capacitors 10 and 9 for charging and load. All capacitors 29 of block 2 in parallel and simultaneously (each through their own discharge valves 28 and 30) will be in
0 течение времени разр да tp разр жатьс на параллельносоединенные конденсатор 10 и соответствующую нагрузку по цепи: конденсатор 29 - вентиль 28 - вывод 35 - ключ 5 - вывод 15 - конденсатор 10 и нагрузка 5 вывод 16 - ключ 8 - вывод 34 - вентиль 30 - конденсатор 29. При этом форма напр жени DH на выходном конденсаторе 10 и одной из нагрузок будет такой, как указано на фиг.2, а пол рность этого напр жени отно0 сительно общего вывода (общей точки нагрузок ) будет отрицательной. Таким же образом будут разр жатьс конденсаторы блока 3 через свои разр дные вентили и открытые ключи 7 и 6 на конденсатор 9 и0 discharge time tp discharged to parallel-connected capacitor 10 and the corresponding load on the circuit: capacitor 29 - valve 28 - terminal 35 - switch 5 - terminal 15 - capacitor 10 and load 5 terminal 16 - switch 8 - terminal 34 - valve 30 - capacitor 29. In this case, the voltage form DH on the output capacitor 10 and one of the loads will be as indicated in Fig. 2, and the polarity of this voltage relative to the common output (common point of the loads) will be negative. In the same way, the capacitors of the unit 3 will be discharged through their discharge valves and public switches 7 and 6 to the capacitor 9 and
5 другую нагрузку, создава на них напр жение такой же формы, но положительной пол рности . С учетом времени задержки (фиг.З) дл полного закрывани ключей 5...8 длительность этого первого цикла (такта) за0 р д-разр д от момента ti до момента гз будет равна т.3 + tp + 2гЭад Т/6. С момента т.з и до момента ts в этот же положительный полупериод преобразуемого напр жени будет осуществл тьс второй цикл работы.5 another load, creating a voltage of the same shape on them, but of positive polarity. Taking into account the delay time (Fig. 3) for fully closing the keys 5 ... 8, the duration of this first cycle (cycle) for 0 r d-bit from the time ti to the time rz will be m.3 + tp + 2gEd T / 6. From the moment t. Until the moment ts, the second cycle of work will be carried out in the same positive half-cycle of the voltage being converted.
5 Его отличие от первого состоит в том, что в течение всего цикла ключи 36 и 38 блока 4 замкнуты, а цепь зар да конденсаторов 29 блоков 2 и 3 обща и осуществл етс через диод 37 блока 4. При этом сохран етс дли0 тельность цикла и обеспечиваетс тот же коэффициент трансформации напр жени (2п конденсаторов осуществл ют деление амплитудного значени напр жени сети). С момента ts и до момента t будет происхо5 дить третий цикл зар д-разр д, аналогичный первому. В отрицательный полупериод преобразуемого напр жени также будет три цикла зар д-разр д конденсаторов блоков накоплени энергии и делени напр же- ни . Работа преобразовател будет5 It differs from the first one in that during the whole cycle the keys 36 and 38 of the block 4 are closed, and the charge circuit of the capacitors 29 of the blocks 2 and 3 is common and is carried out through the diode 37 of the block 4. At the same time, the cycle duration and the same voltage ratio is provided (2p capacitors divide the amplitude value of the mains voltage). From the time ts to the time t, the third charge-discharge cycle will be similar to the first one. In the negative half-cycle of the voltage to be converted, there will also be three cycles of charge-discharge of capacitors of the energy storage and voltage division units. The operation of the converter will be
отличатьс только цепью прохождени тока зар да через блок преобразовани рода тока 1: вывод 13 - вывод 26 - диод 22 - вывод 25 - цепь зар да конденсаторов 29 блоков 2 и 3 - вывод 27 - диод 21 - ключ 17 - диод 18 - вывод 24 - вывод 12. Четвертый (от t до tg) и шестой (от tn до tia) циклы аналогичны первому и третьему циклам, а п тый цикл (от tg до tn) аналогичен второму. За период преобразуемого напр жени осуществл етс шесть циклов зар д-разр д конденсаторов реактивной части преобразовател с одинаковой длительностью циклов, равной Т/6.differ only in the circuit of charge current passing through the type 1 current type conversion unit: pin 13 - pin 26 - diode 22 - pin 25 - charging circuit of capacitors 29 of block 2 and 3 - pin 27 - diode 21 - switch 17 - diode 18 - pin 24 - conclusion 12. The fourth (from t to tg) and sixth (from tn to tia) cycles are similar to the first and third cycles, and the fifth cycle (from tg to tn) is similar to the second. During the period of the voltage to be converted, six cycles of charge-discharge of the capacitors of the reactive part of the converter are performed with the same cycle duration equal to T / 6.
Таким образом, преобразователь переменного напр жени в посто нное с двум выходными напр жени ми разной пол рности вл етс двухполупериодным шеститак- тным. Его частота преобразовани в три раза выше, чем у прототипа, а длительность цикла зар д-разр д в три раза меньше. Поэтому при одинаковых входных и выходных параметрах суммарна емкость реактивной части преобразовател по сравнению с прототипом будет в три раза меньше, и, следо- вательно, меньше масса и объем реактивной части и преобразовател в целом .Thus, the AC to DC converter with two output voltages of different polarity is full-wave six-fold. Its conversion frequency is three times higher than that of the prototype, and the charge-charge cycle duration is three times less. Therefore, with the same input and output parameters, the total capacity of the reactive part of the converter compared to the prototype will be three times less, and, consequently, the mass and volume of the reactive part and the converter as a whole will be less.
Кроме улучшени массогабаритных показателей устройство по сравнению с прототипом обладает еще и следующими преимуществами.In addition to improving the weight and size indicators, the device has the following advantages compared with the prototype.
Общий входной и выходной вывод позвол ет использовать преобразователь в любых сет х, в том числе и с заземленной нейтралью, что расшир ет область применени .A common input and output terminal allows the converter to be used in any networks, including those with a grounded neutral, which expands the field of application.
Лучше используетс первичный источник из-за более высокого коэффициента мощности устройства. Это позвол ет уменьшить требуемую установленную мощность первичного источника, Следовательно, уменьшитс масса и обьем как первичного источника, так и системы электропитани в целом.The primary source is better used due to the higher power factor of the device. This reduces the required installed power of the primary source. Consequently, the mass and volume of both the primary source and the power supply system as a whole decrease.
Частота пульсаций выходных напр жений в 3 раза выше, чем у прототипа. По первой гармонике она равна бтсети. Поэтому при дальнейшем сглаживании пульсации дополнительное фильтрующее устройство будет иметь меньшие массу и объем.The ripple frequency of the output voltages is 3 times higher than that of the prototype. In the first harmonic, it is equal to btseti. Therefore, with further smoothing of the pulsation, the additional filtering device will have a smaller mass and volume.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904823638A SU1750004A1 (en) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | Ac-to-dc voltage converter with two output voltages of different polarity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904823638A SU1750004A1 (en) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | Ac-to-dc voltage converter with two output voltages of different polarity |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1750004A1 true SU1750004A1 (en) | 1992-07-23 |
Family
ID=21513314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904823638A SU1750004A1 (en) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | Ac-to-dc voltage converter with two output voltages of different polarity |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1750004A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU701394B1 (en) * | 1998-01-29 | 1999-01-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power converter |
-
1990
- 1990-05-07 SU SU904823638A patent/SU1750004A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1541732,кл Н 02 М 7/10, 1988 Авторское свидетельство СССР № 714594, кл. Н 02 М 7/10, 1975 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU701394B1 (en) * | 1998-01-29 | 1999-01-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power converter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2314782C (en) | Multi-mode power converters incorporating balancer circuits and methods of operation thereof | |
| CN102832841B (en) | Modularized multi-level converter with auxiliary diode | |
| JP4745234B2 (en) | Power supply | |
| US7402983B2 (en) | Method for use of charge-transfer apparatus | |
| CN104065290B (en) | Modular multilevel converter level number multiplication method and starting method | |
| US8923027B2 (en) | Five-level DC-AC converter | |
| CN107408898A (en) | Converter module for more level energy converters | |
| JP6866206B2 (en) | Charging device, system, and method | |
| Pourfarrokh et al. | A novel multilevel inverter with self-balancing capability of capacitors voltage; structure, modulation, and operation | |
| Fong et al. | A novel switched-capacitor multilevel inverter offering modularity in design | |
| Chaudhuri et al. | Introducing the Common Cross Connected Stage (C 3 S) for the 5L ANPC multilevel inverter | |
| US11791710B2 (en) | Switching sequence controlled current steering for stacked half bridge converters | |
| Lin et al. | Implementation of a three-level rectifier for power factor correction | |
| SU1750004A1 (en) | Ac-to-dc voltage converter with two output voltages of different polarity | |
| JP4365171B2 (en) | Power converter and power conditioner using the same | |
| Hamar et al. | Asymmetrical operation of dual channel resonant DC-DC converters | |
| Das et al. | A two-stage 110VAC-to-1VDC power delivery architecture using hybrid converters for data centers and telecommunication systems | |
| CN114070111A (en) | Multiplexing bridge arm selection type MMC topological structure | |
| RU190083U1 (en) | DC Pulse Frequency Converter | |
| RU94780U1 (en) | THREE-PHASE ACTIVE RECTIFIER WITH SOFT SWITCHING | |
| RU2254658C1 (en) | Transistorized tree-phase reactive-current supply | |
| SU1693699A1 (en) | A c-to-d c voltage converter | |
| Hamar et al. | New dual channel quasi resonant DC-DC converter topologies for distributed energy utilization | |
| SU1001380A1 (en) | Ac voltage-to-dc voltage converter | |
| CN100502216C (en) | Non-isolation type AC power supply unit and control method thereof |