SU817924A1 - Преобразователь переменного напр же-Ни B пОСТО ННОЕ - Google Patents

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в стабилизированных вторичных источниках питания радиоэлектронной аппаратуры, аппаратуры, проводной связи и вычислительной техники.

Известны преобразователи переменного напряжения в постоянное выполненные на основе паратранса [1].

Недостатком этого преобразователя является большой уровень пульсаций выпрямленного напряжения на выходных выводах.

Известен преобразователь пере- 15 менного напряжения в постоянное, содержащий паратранс с магнитной связью, выполнений на двух С-образных полусердечниках, на каждом из которых размещены по две обмотки, 20 причем первая обмотка одного полусердечника подключена ко входным выводам, первая обмотка второго полусердечника зашунтирована конденсатором, а две оставшиеся, обмотки, под- 25 ключены к выпрямителю, выполненному по мостовой схеме, диагональ постоянного тока которого через индуктивноемкостный фильтр соединена с выходными выводами £2]. 30

Однако известный преобразователь имеет повышенные массогабаритные показатели.

' Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей.

Поставленная цель достигается тем, что выпрямитель выполнен трехфазным, а одни концы обмоток паратранса, подключенных к нему,объединены в общую точку.

На фиг. 1 - изображен предлагаемый преобразователь переменного напряжения в постоянное; на фиг. 2 векторная диагональ напряжений вторичных обмоток паратранса.

Преобразователь переменного напряжения в постоянное содержит паратранс, С-образные полуdepдечники 1 и 2 магнитной система которого, имеют сдвиг по центральной оси относительно друг друга на угол Ψ, первичная обмотка 3 паратранса присоединена к входным выводам преобразователя, вторичная обмотка 4 размещена на полусердечнике 1, а вторичная обмотка 5 размещена на полусердечнике 2, обмотки 4 и 5 соединены между собой последовательно, точка их соединения и выводные концы подключены к трехфазной мостовой схеме, содержа817924 дей выпрямительные диоды 6-7, 8-9, 10-11. Выводной конец обмотки 4 подключен к диодам 8-9, выводной конец обмотки 5 подключен к диодам 10-11. Выход трехфазной мостовой схемы соединен с входом индуктивно-емкостно- го фильтра, содержащего дроссель 12 и конденсатор 13 , выход филь.тра соединен- с выходными выводами.преобразователя. Обмотка 14 и конденсатор 15 составляют контур возбуждения паратранса.

Работает устройство следующим образом.

Напряжения вторичных обмоток 4 и '5 паратранса с учетом магнитной связи смещены по фазе!на угол 90° (Фиг. 15 2), что оледует из физических основ работы паратранса, и на ,входе1трехфазной мостовой схемы 6-11 последовательно во времени действуют напряжение обмотки 4 (U.4) на диодах 6-7 20 и'8-9i.напряжение обмотки 5 (U_?) на диодах 8-9 и 10-11 геометрическая разность напряжений обмоток 4 и 5 на диодах 6-7 и 10-11, образуя таким образом.треугольник напряжений при- -ложенный к трехфазной мостовой схеме, что позволяет получить на ее выходе выпрямленное; с частотой пульсаций равной 6 £ сети и соответствующим уровнем пульсаций.· , Наиболее благоприятный режим 30 выпрямления и минимальный уровень пульсаций ’ (фиг. 2) наступает, когда коэффициент магнитной связи, угол φ поворота полусердечников,приближается, к 30°, т.е. 90°-30^е =60°. При мень- 35 ших углах уровень пульсаций возрастает от расчетного,однако частота останется равной 6f сети,что позволяет _ уменьшить массогабаритные показатели индуктивно-емкостного фильтра. до

Расчетные отношения напряжений вторичных(обмоток паратранса к среднему значению выпрямленному напряжению, определяются из известных соотношений для выпрямителя при работе на активную нагрузку ⁴⁵ u_o--<2 V U) где m = 6 - число' фаз преобразования jq для предлагаемого преобразователя й ш’ = 4 число фаз преобразования известного устройства.

Из (1) получаем U₀ = 1,55(¼ или (¼= 0,74U_o — для предлагаемого пре- образователя.

’ Чэ = 1,27 ,Ц£или и_я' = 0,787U_o для преобразователя известного устройства.

Отношение тока вторичных обмоток^ 60 к выпрямленному току, как в предлагаемом преобразователе, так и в известном составляет 1₂ = ±2 = 0,5 1_О.

Из приведенных соотношений следует, что коэффициент использования 65 вторичных обмоток паратранса, определяемый отношением мощности вторичных обмоток к мощности постоянного тока на выходе преобразователя, выше по сравнению с известным устройством, т.е.

1θο°/ο - 67о

Q,5Iq O,74U_o \

05T_o0,787U_oy где К₂ = Р₂ /Р_о - коэффициент использования вторичных обмоток паратранса _ в предлагаемом изобретении.

= Р^/Рр — коэффициент использования вторичных обмоток, паратранса известного устройства.

Снижение уровня пульсаций выпрямленного напряжения на входе фильтра в предлагаемом преобразователе по отношению к уровню пульсаций выпрямленного напряжения на входе известного фильтра преобразователя составляет

К к

0,05 7 \ где K_Mfc = 0,057 U_o— значение уровня пульсаций по первой гармонике выпрямленного напряжения’ для трехфазной мостовой схемы.

К_И4 = 0,138U_o - значение уровня пульсации по первой гармонике выпрямленного напряжения для четырехфазной схемы.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет улучшить массогабаритные'показатели·преобразователя за счет сокращения числа выпрямительных диодов, повышения коэффициента использования вторичных обмоток паратранса, снижения уровня и повышения частоты,пульсаций выпрямленного напряжения.

Claims (2)

1.Григорьев М.И, и др. Устройство на основе параметрического трансФорматора , Электронна  промлшлемность, 1975, 1, с. 50-54.

2.Патенг США 3559032, кл. .321-5, 1971.

12

4-5