SU594565A1 - Способ преобразовани переменного синусоидального напр жени в посто нное - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  силовой электротехники , а именно вторичных источников питани  электротехнической аппаратуры. Известны способы преобразовани  пере.менного синусоидального напр жени  в посто нное путем вылр млени  напр жени  входного источника и последующей фильтрации выпр мленного напр жени . Известен также способ, при котором входное синусоидальное напр жение вначале выпр мл ют , и далее осуществл ют фильтрацию выпр мленного напр жени , выдел   на выходе посто нную составл ющую. Недостатком этого способа  вл етс  то, что в момент подключени  входного источника переменного синусоидального напр жени  к преобразователю возможны значительные перегрузки источника по току. Это объ сн етс  тем, что мгновенное значение напр жени  входного источника в момент подключени  заранее неизвестно , так как само подключение носит случайный характер. Из-за того, что перед подключение .м конденсатор фильтра был разр жен , максимальные перегрузки входного источника по току соответствуют случаю, при котором в момент подключени  мгновенное значение напр жени  этого источника равно его амплитудному значению,. В таком .случае пусковой ток равен отнощению амплитудного значени  напр жени  входного источника к его внутреннему сопротивлению и в дес тки раз превыщает максимальный ток источника в установившемс  режиме. Возникновение значительных перегрузок входного источника по току может привести к нарушени м в работе других потребителей, подключенных к этому источнику, а также обуславливает необходимость применени  более мощных диодов во входном выпр мителе. Цель изобретени  - уменьшение в пусковом режиме перегрузки входного источника но току. Это достигаетс  тем, что фильтрацию начинают в момент времени, когда мгновенное значение напр жени  указанного источника находитс  в диапазоне от нул  до некоторого порогового уровн , меньшего амплитудного значени  напр жени  этого источника, причем пороговый уровень устанавливаетс  равным О-20% амплитудного значени  напр жени  входного источника. На чертеже представлена принципиальна  схема преобразовател  переменного синусоидального напр жени  в посто нное. Устройство, с помощью которого реализуетс  предложенный способ, и.меет тумблер 1,

входной источник 2 переменного синусоидального напр жени , преобразователь 3, нагрузку 4, динистор 5, шунтирующий транзистор 6, выпр митель 7, конденсатор фильтра 8, резистор 9, управл ющий транзистор 10, тиристор 11, резистор 12, конденсатор 13.

При замыкании тумблера 1 к источнику 2 переменного синусоидального напр жени  подключаетс  преобразователь 3, соединенный с нагрузкой 4.

Если мгновенное значение напр жени  входного источника в данный момент превыщает напр жение пробо  динистора 5, то в этом случае динистор 5 переходит в состо ние «замкнуто . В базу щунтирующего транзистора б от источника 2 через тумблер 1, выпр митель 7, конденсатор 8, резистор 9 и включенный динистор 5 поступает отпирающий сигнал, благодар  чему транзистор 6 переходит в состо ние «замкнуто, щунтиру  цепочку из последовательно соединенных переходов база-эмиттер управл ющего транзистора 10 и база-катод тиристора 11. Так как транзистор 10 и тиристор 11 наход тс  в состо нии «разомкнут, то конденсатор 8 фильтра. начинает зар жатьс  через параллельно соединенные высокоомные резисторы 9 и 12. При этом посто нна  времени зар да конденсатора 8 достаточно велика, благодар  чему напр жение на этом конденсаторе практически не изменитс  и остаетс  близким к нулю.

Эти состо ни  элементов в схеме сохран ютс  до тех пор, пока напр жение источника 2 не уменьшитс  до близкого к нулю значени . Как только напр жение станет близким к нулю , динистор 5 перейдет в состо ние «разомкнуто , в течение тока в базе транзистора 6 прекратитс  и, следовательно, этот транзистор перейдет в состо ние «разомкнуто, а его щунтирующее действие прекратитс .

Далее в процессе последующего увеличени  (по модулю) напр жени  источника 2, пока это напр жение еще не превыщает напр жени  пробо  динистора 5, в базу управл ющего транзистора 10 через резистор 12 поступает отпирающий сигнал, что, в свою очередь, обуславливает по вление тока в базе тиристора 11, и включение этого тиристора.

После включени  тиристора 11 конденсатор 8 через провод щий тиристор подключаетс  параллельно выпр мителю 7, и далее напр жение на этом конденсаторе увеличиваетс  по закону изменени  входного напр жени  до его амплитудного значени .

Присутствие конденсатора 13 небольшой емкости обеспечивает сохранение включенного состо ни  тиристора 11 в процессе включени  динистора 5.

В установившемс  режиме напр жение на нагрузке 4, включенной параллельно конденсатору 8, имеет практически такую же форму, как и в простейших преобразовател х переменного синусоидального напр жени  в посто нное с неуправл емым выпр мителем и конденсаторным фильтром.

Кроме того, чем меньще напр жение пробо  динистора 5, тем меньше в пусковом режиме перегрузка входного источника по току.

Применение изобретени  в практических разработках позвол ет существенно улучшить режим работы источника питани  и в значительной степени уменьщить вли ние друг на друга различных потребителей при пвдключе0 НИИ их к названному источнику.

В том случае, когда напр жение пробо  динистора 5 равно, например 20 В, тогда в качестве источника 2 используетс  стандартна  однофазна  сеть переменного тока 220 В (50 Гц). .

5

Если возможный уход напр жени  сети в сторону увеличени , по сравнению с номинальным значением, равен 10%, то в рассматриваемом примере максимальное мгновенное значение напр жени  сети будет равно 340 В. Очевидно , что при использовании известного способа преобразовани  импульс тока источника питани  в процессе пуска может быть

равен -Ш ,

Квм

где RBH- внутреннее сопротивление питающей сети. При использовании предложенного способа преобразовани  этот импульс не превысит отношени  напр жени  пробо  динистора 5 к внутреннему сопротивлению питающей сети, т. е. величины

Таким образом, применение изобретени  в

рассматриваемом случае обеспечивает уменьшение пускового тока источника в 17 раз.

Если в приведенной схеме используетс  тиристор с относительно невысоким значением допустимой скорости нарастани  анодного напр жени , то .последовательно с тиристором следует включить шунтированный обратным диодом дроссель небольшой индуктивности, а параллельно тиристору - конденсатор небольшой емкости.

40

Claims (2)

1. Способ преобразовани  переменного синусоидального напр жени  в посто нное путем

выпр млени  напр жени  входного источника и его последующей фильтрации, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  в пусковом режиме перегрузки входного источника по току , фильтрацию начинают в момент времени, когда мгновенное значени  напр жени  указанного источника находитс  в диапазоне от нул  до некоторого порогового уровн , меньшего амплитудного значени  напр жени  этого источника.

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что пороговый уровень устанавливаетс  равным

0-20% амплитудного значени  напр жени  входного источника.