SU966828A1 - Method and apparatus for converting ac voltage into dc voltage - Google Patents

Method and apparatus for converting ac voltage into dc voltage Download PDF

Info

Publication number
SU966828A1
SU966828A1 SU813277581A SU3277581A SU966828A1 SU 966828 A1 SU966828 A1 SU 966828A1 SU 813277581 A SU813277581 A SU 813277581A SU 3277581 A SU3277581 A SU 3277581A SU 966828 A1 SU966828 A1 SU 966828A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
transformer
alternating current
interval
output
Prior art date
Application number
SU813277581A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Ильич Кадель
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3325
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-3325 filed Critical Предприятие П/Я А-3325
Priority to SU813277581A priority Critical patent/SU966828A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU966828A1 publication Critical patent/SU966828A1/en

Links

Description

(i;) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматики, св зи, вычислительной техники, требующих посто нных напр  жений питани , Известно устройство дл  осуществлени  способа преобразовани  напр жени , включающего операции изменени мгновенного значени  исходного переменного напр жени  с помощью трансформатора , сдвига по фазе одного из умноженных напр жений с помощью фазо сдвигающих цепочек и устройств, выделение абсолютного значени  переменного напр жени , выделение посто нной и переменных составл ющих В этом способе увеличено значение посто нной составл ющей напр жени , уменьшено значение переменной составл ющей, увеличена вдвое ее час тота. Однако операци  сдвига фазы приводит к необходимости применени  громоздких фазосдвигрющих устройств, следствием чего  вл етс  больша  динамическа  ошибка преобразовани  при импульсном характере нагрузки, а при необходимости получени  нескольких гальванически несв занных посто нных напр жений требуетс  установка стольких громоздких фазосдвигающих устройств . При этом операци  выделени  абсолютного значени  отдельно дл  каждого из измененных переменных напр жений требует применени  большого количества силовых выпр мительных элементов . Известно также устройство дл  преобразовани  переменного напр жени  в посто нное, содержащее трансформатор. первична  обмотка которого подключена к входным выводам, а вторична  содержит дополнительную обмотку, котора  через управл емый полупроводниковый прибор подключаетс  к нагрузке. Г. помощью устройства осуществл етс  способ преобразовани , включающий операции изменени  мгновенного значени  перегонного напр 1жени  , выделение абсолютных мгновенных значении переменного напр жени  2. Операци  сло хени  абсолютных значений переменных напр жений требует применени  управл емых ключей на стороне низкого напр жени , причем дл  каждого из формируемых посто нных напр жений необходим свой ключ. Ключ, управ;  емый полупроводниковым приг бором, может быть выполнен на тиристоре , но при этом необходимы сложные схемы искусственной коммутации; выполнение его на транзисторе затруднено из-за коммутации больших токов, равных току нагрузки; выполнение его |на управл емом тиристоре также затрущ нено, так как требуетс  формирование импульсов управлени  разной пол рности при одной и той же пол рности переменного напр жени  и ввиду малых коэфсЬициентов усилени  по току, таких приборов на закрывание. Указанные обсто тельства не позвол ют получить высокие удельные .энергетические показатели преобразовани ; , Цель изобретени  - улучшение удельных энергетических характеристи преобразовани . Указанна , цель дост 1гаетс  тем, что согласно способу преобразовани  напр жени  переменного тока в напр ж ни  посто нного тока включающему операции изменени  мгновенного значени  исходного напр жени  переменного тока , выделени  абсолютного значени  напр жени  переменного тока, дополнительно производ т операцию определ ни  нулевого, минимального и максимального значений исходного напр жени  переменного тока, операцию разбиени  каждого полупериода исходного напр жени  переменного тока на временные интервалы, симметрично расположенные относительно моментов перехода этого напр жени  через нулевые, максимальные и минимальные значени  исходного напр жени  переменного тока , операцию изменени  мгновенных зн чений исходного напр жени  переменного тока в свое- определенное число (К ) раз на каждом из выделенных временных интервалов, операцию сложени  измененных таким образом значений напр жени  переменного тока на всех временных интервалах и затем операцией выделени  абсолютного значени  напр жени  переменного тока, при этом длительности временных инте валов - и величины, в которые измен тс  мгновенные значени  напр жени еременного тока, определ ютс  из словий arcsin )3 f Kj |sin4|- Jd f; arcsln-zarcsin Y «resin 4iUi - )iJ ()-. rcsifl «resin fji--) rcsin« п jigjoifl-J ;itf ((sin4|--) i J I Г J V o rcs n-rrп где/ к...К|..«К|, ., . . ,. - соответственно величины, в которые измен ютс  мгновенные значени  напр жений переменного тока и длительности выделенных временных интервалов от первог доп-го. Такой способ может быть осуществлен устройством дл  преобразовани  напр жени  пере -юнного тока в напр жени  посто нного тока, содержащим управл емый ключ, трансформатор, один из выводов первичной обмотки которого образует первый входной вывод, выпр митель , подключенный к. вторичной обмотке трансформатора, фильтр, соединенный с выходом выпр мител  и об|разующий выходные выводы, в которое введены селектор временных интервалов , коммутатор управл ющих сигналов , дополнительные управл емые ключи и дополнительные трансформаторы, каждый из которыхОДНИМ выводом первичной обмотки подключен к первому входному выводу, каждый из других выводов первичной обмотки соединен с первым выводом управл емого ключа, вторые выводы всех управл емых ключей объединены, образу  второй входной вывод, объединенные третьи выводы управл емых ключей соединены с первым входным выводом, а управл ющий вывод каждого из управл емых ключей подключен к срответствующему выходу коммутатора управл ющих сигналов, .вход которого соединен с выходом селектора временных интервалов, подключенного ко входным выводам, вторичные обмотки всех транс(Ьо(эматоров соединены согласно-последовательно и(i;) METHOD FOR CONVERSION OF AC VOLTAGE TO ACCURATE DC TURNING A VOLTING VEHICLE AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION. including the operations of changing the instantaneous value of an initial alternating voltage with the help of a transformer, phase shift of one of the multiplied voltages with the help of phase shifting lev els chains and device selection absolute value of alternating voltage isolation constant and variable components in this way to increase the value of the D.C. voltage reduced by the value of variable moiety doubled its Toth hour. However, the phase shift operation necessitates the use of cumbersome phase shifting devices, resulting in a large dynamic conversion error under the pulsed nature of the load, and if it is necessary to obtain several galvanically unrelated DC voltages, installation of so many cumbersome phase shifters is required. In this case, the operation of separating the absolute value separately for each of the changed variable voltages requires the use of a large number of power rectifying elements. It is also known a device for converting alternating voltage into a constant voltage containing a transformer. The primary winding of which is connected to the input terminals, and the secondary winding contains an additional winding which is connected to the load through a controlled semiconductor device. G. Using the device, a conversion method is implemented, which includes the operations of changing the instantaneous voltage of the distillation voltage, extracting the absolute instantaneous values of alternating voltage 2. The operation of overlapping the absolute values of alternating voltages requires the use of controlled keys on the low voltage side, each for generated DC voltages need their own key. Key control; can be performed on a thyristor, but this requires complex artificial switching circuits; its implementation on the transistor is difficult due to the switching of large currents equal to the load current; performing it on a controlled thyristor is also confused, since it requires the formation of control pulses of different polarity with the same polarity of the alternating voltage and due to the small current gain coefficients, such devices for closing. These circumstances do not allow to obtain high specific energy conversion rates; The purpose of the invention is to improve the specific energy characteristics of the transformation. This goal is achieved by the fact that, according to the method of converting an alternating current voltage to a direct current voltage involving the operation of changing the instantaneous value of the initial alternating current voltage, extracting the absolute value of the alternating current voltage, additionally performing the operation of determining the zero, minimum and the maximum values of the initial voltage of the alternating current, the operation of dividing each half-period of the initial voltage of the alternating current into time intervals, symmetrically located relative to the moments of transition of this voltage through zero, maximum and minimum values of the initial alternating current voltage, the operation of changing the instantaneous values of the initial alternating current voltage to a certain number (K) of times at each of the selected time intervals, the operation of addition in the manner of AC voltage at all time intervals and then the operation of extracting the absolute value of the AC voltage, while the duration of the time interval in - and the values to which the instantaneous values are varied voltage AC line current are determined from the Word arcsin) 3 f Kj | sin4 | - Jd f; arcsln-zarcsin Y "resin 4iUi -) iJ () -. rcsifl "resin fji--) rcsin" n jigjoifl-J; itf ((sin4 | -) i JI G JV o rcs n-rrp where / k ... K | .. "K |,.,., - respectively, the values at which the instantaneous values of the alternating current voltage and the duration of the allocated time intervals vary from the first additional. This method can be implemented by the device for converting the alternating current voltage into a direct current voltage a key, a transformer, one of the terminals of the primary winding of which forms the first input terminal, a rectifier connected to the secondary winding of a transformer Pa, the filter connected to the output of the rectifier and forming the output pins, into which the time interval selector, the control switchboard, the additional control keys and the additional transformers, each of which one output of the primary winding connected to the first input terminal, are entered, each of The other terminals of the primary winding are connected to the first terminal of the controlled key, the second terminals of all the controlled keys are combined to form the second input terminal, the combined third terminals of the controlled keys of the connected The control output of each of the control keys is connected to the corresponding output of the control switch, the input of which is connected to the output of the time selector connected to the input terminals, the secondary windings of all trans (L o (emators are connected according to consistently and

подключены свободными выводами к входу выпр мител .connected by free leads to the input of the rectifier.

На фиг. 1 изображены эпюры напр жений (а, б, в, г, д ) дл  случа  разбиени  полупериода переменного напр жени  на.два временных интервала; на фиг, 2 - принципиальна  схема устройства дл  осуществлени  способа;, на фиг. 3 вариант осуществлени  схемы селектора временных интервалов. FIG. Figure 1 shows the voltage plots (a, b, c, d, e) for the case of splitting a half-period of alternating voltage into two time intervals; FIG. 2 is a schematic diagram of an apparatus for carrying out the method; FIG. 3 embodiment of the time slot selector circuit.

Су1цность способа по сн етс  фиг.1, где приведены эпюры напр жений дл  случа  разбиени  полуперио 1а на два временных интервала: а - синусоидальное переменное напр жение (заштрихован выдел емый временной интервал с границами от -Ч до Ч; оставшийс  временной интервал от Ч до J7 - Ч ; 5 - переменное напр жение после операции сложени  на вторичных обмотках; 6 - выдел емое, абсолютное значение исходного напр жени  переменного тока, и - выделенна  посто нна  составл юща  ; i. - выделенна  переменна  составл юща ; - увеличенное в масштабе по t абсолютное значение переменного напр жени ; U - выделенна  постб нна  составл ща ; ... 5 средние значени (площади ) полупериодов выделенной переменной составл ю- . щей.The value of the method is explained in Fig. 1, where voltage plots are shown for the case of dividing half perio 1a into two time intervals: a is a sinusoidal alternating voltage (the allocated time interval is shaded with boundaries from -h to h; the remaining time interval from h to J7 - F; 5 - alternating voltage after the addition operation on the secondary windings; 6 - allocated, the absolute value of the initial voltage of the alternating current, and - selected constant component; i. - selected variable component; - increased in scale by t absolu The total value of the alternating voltage; U is the selected post component; ... 5 the average values (area) of the half periods of the selected variable are constituted.

Последовательность операций способа преобразовани  следуюи|а ,The sequence of operations of the method of converting the next | a,

Полупериод напр жени  переменного тока (фиг. let разбиваетс  на целое число временных интервалов с границами , симметричными относительно углов| Ч 0° и Ч - Л/2; первый и последний участки содержат соответственно углы Ч Q и Ч J7/2. Промежуточные временные интервалы между первым и последним состо т из двух участков, обозначенных штрих-пунктирными лини ми на фиг. let и симметрично расположенными относительно угла 4 0. Затем осуществл ют операцию изменени  мгновенного значени  напр жени  переменного тока в свое определенное число (К) раз с последующим их сложением . Результирующее напр жение дл  двух интервалов приведено на фиг. 16, После этого осуществл ют операцию выделени  абсолютного значени  напр жени  из мгновенных значений сложенных напр жений переменного тока. Затем выдел ют переменные (фиг. l) и посто нные (U на фиг. 1в и- 15) составл ющие выделенных абсолютных значений напр жени  переменного тока.The half-cycle of the alternating current voltage (fig. Let is divided into an integer number of time intervals with boundaries symmetrical with respect to the angles | h 0 ° and h - l / 2; the first and last sections contain respectively angles h q q and h J7 / 2. Intermediate time intervals between the first and the last consists of two sections, indicated by dash-dotted lines in the let figure and symmetrically located with respect to the angle 4 0. Then the operation is performed to change the instantaneous value of the AC voltage to a certain number (K) times after The resulting voltage for the two intervals is shown in Fig. 16, After that, the operation of extracting the absolute value of the voltage from the instantaneous values of the accumulated AC voltages is carried out. Then the variables (Fig. 1) and the constant (U on Figures 1c and 15) are components of the extracted absolute values of the AC voltage.

Величины К и длительности Ч временных интервалов п должны быть выбраны из условий не только .равенства посто нных и переменных составл ющих на отдельных временных интервалах, выдел емых при выделени  абсолютного значени , но также равенства поло жительных и отрицательных значений функции /sin на каждом участке, т.е. эти услови  могут быть записаны в виде (из фиг. 13) 5 54; 5 Sj; 55 5g. Однако два первых услови  тождественны по составу переменных Тогда эти услови  (без первого и последнего), например дл  п ., запишутс  arcsin- С/The values of K and the duration of the H time intervals n should be chosen from the conditions not only of the equality of the constant and variable components on the individual time intervals allocated when extracting the absolute value, but also the equality of the positive and negative values of the function / sin on each segment, those. these conditions can be written as (from FIG. 13) 5 54; 5 Sj; 55 5g. However, the first two conditions are identical in terms of the composition of the variables. Then these conditions (without the first and last), for example, for an item, will be written arcsin-С /

.K,j((Sinc/|-fJd -K j(lsincfl. аresinЧ.K, j ((Sinc / | -fJd -K j (lsincfl. AresinCh

KIKI

(,s 4|-l-)(|sin fbljc3 -.(, s 4 | -l -) (| sin fbljc3 -.

arcsin farcsin f

in(i-i ) in (i-i)

arcsin JI-:arcsin JI-:

arcsin -r- KI K,J(lS l-fJsCf Kj| ()arcsin -r- KI K, J (lS l-fJsCf Kj | ()

oircsio - KIoircsio - KI

I/ .I /.

I/ . I /.

Ка-ITTKa-ITT

где - - where - -

UmiUmi

амплитуды приведенногоamplitudes given

к выходу напр жени  переменного тока при Пл. и ;to the output voltage of ac at Pl. and;

sin среднее значение абсолютного значени  напр жени  переменного тока соответственно на первом и втором интервале.Sin is the average value of the absolute value of the AC voltage in the first and second intervals, respectively.

Из составленной системы уравнений видно, что она имеет три неизвестных KI; KI;. Поскольку по определениюFrom the compiled system of equations it can be seen that it has three unknown KI; KI ;. Since by definition

ц, 1 - Ч., при п 7 2 каждый новыйn, 1 - Ch., with n 7 2 each new

Claims (2)

участок дает 2 неизвестных (Ч и К) и два уравнени : условие равенства площадей переменных составл ющих (отрицательной и положительной относительно и ) и условие равенства одной из этих площадей переменной составл ющей следующего (предыдущего ) участка. Такимобразом, аналоИ чно могут быть записаны услови  дл  передл  них найдены менных интервалов и %-v.-.(.) значени  и Кх.,.Кп Так, дл  п 2; К )1 1,18, V 22,5°. Дл  и 3; К 16,7; к 2,23; Кз 1, На фиг. 2 представлено устройство дл  осуществлени  способа. Устройство содержит первый транс форматор 1, осуществл ющий операцию изменени  мгновенного значени  исход ного напр жени  переменного тока на первом интервале на свое mcno раз, второй трансформатор 2, осуществл ющий указанную операцию на втором интервале , диоды 3-6 выпр мител , осуществл ющие операцию выделени  абсолютного значени  напр жени  переменного тока (фип. 16), фильтр 7, осуществл ющий операцию выделени  на ег индуктивности переменной составл ющей (фиг. 1ъ} абсолютного значени  и операцию выделени  на емкости филь ра и нагрузке посто нной составл юще абсолютного значени  (U на фиг. 1в 1Э), управл емые ключи 8.1 и 9.1 с выводами 8,2, 8.3, 8., 8.5 и 9.2, 9.3 9., 9.5, коммутатор 10 управл ющих сигналов, селектор 11 временных интервалов. Трансформаторы 1 и 2 одними выводами первичных обмоток об единены и подключены к первому входному выводу. Вторичные обмотки соединены согласно-последовательно и свободными выводами подключены к дио дам 3-6 выпр мител . Выход выпр мите л  подключен через фильтр 7 к нагруз ке, показанной на фиг. 2 пунктиром. Другие выводы первичных обмоток тран форматоров 1 и 2 подключены к первым выводам 8.2 и 9.2 управл емых ключей 8.1 и Э.1. Вторые выводы 8.3 и 9.3 управл емых кличей подключены к второму входному выводу. Третьи выводы 8.4, 9. управл емых ключей 8.1, 9.1 соединены с первым входным выводом. Управл ющие выводы 8.5, 9.5 управл емых ключей подключены к выхо дам коммутатора 10 управл ющих сигналов , а его вход - к выходу селектора 11 временных интервалов, вход которого подключен к входным выводам . Устройство работает следующим образом .. . Каждый полупериод исходного напр  жени  переменного тока разбивают по крайней мере на два временных интервала от - Ч до Ч и от Ч до| -Ч(фиг.1а.. соответственно заштрихованные и незаштрихованные области. Это разбиение в устройстве осуществл етс  работающими в противофазе управл емыми ключами 8.1 и 9.1 так, что на первом интервале выводы 8„3, 8.2, а также 9., 9.2 замкнуты. Таким образом, на первом временном интервале напр жение переменного тока приложено к первичной, рбмотке трансформатора 1, а первич- , на  обмотка трансформатора 2 оказываетс  закороченной. Этот режим длитс  до момента времени Ч , в котором уп- равл емые ключи 8.1 и 9.1 мен «т свое поло хение, замыка  выводы 8.i, 8.2, а также 9.3, 9«2. С этого момента (второй временной интервал) к источнику напр жени  переменного тока подключена первична  обмотка трансформатора 2, а первична  обмотка трансформатора 1 закорочена. Вследствие этого на первом интервале к первичной обмотке трансформатора 1 прикладываетс  все напр жение переменного тока, обозначенное штриховкой на фиг. Icj , а на втором интервале все напр жение переменного тока прикладываетс  к первичной обмотке трансформатора 2, Затем производитс  операци  изменени  мгновенного значени  напр жени  переменного тока на каждом интервале на свое значение К - на первом интервале - на коэффициент трансформации трансформатора l-K/,, на втором интервале - на коэффициент трансформации трансформатора 2-К2. Затем производитс  операци  сложени  измененных в свое число К раз мгновенных значений напр жени  переменного ,тока с помощью соединенных последовательно-согласно вторичных обмоток трансформаторов 1 и 2. На первом интервале напр жение на вторичной обмотке трансформатора 1 равно а йа вторичной обмотке трансформатора 2 напр жение равно О, ее сопротивление близко к О, поскольку первична  обмотка закорочена. Таким образом, напр жение на свободных выводах вторичных обмоток трансформаторов 1 и 2 на первом интервале равно ,.Аналогично на втором интервале это напр жение равно . В результате на свободн(х выводах вторичных обмоток сформируетс  напр жение, эпюра которого приведена на фиг. 16 . После операции сложени  производитс  операци  выделени  абсолютного значени  сложен ных напр жений переменного тока. Она осуществл етс  с помощью диодов 3-6 выпр мител . В результате этой операции на .выходе выпр мител  и входе фильтра 7 формируетс  напр жение, эпю ра которого приведена на фиг. 1в . Дл  разбиени  полупериода на три временных интервала необходимо введение еще одного трансформатора, подклюценного одним выводом первичной обмотки к соответствующим объединенным выводам этих же обмоток трансформаторов 1 и 2,а вторым -к третьему управл емому ключу с соответствующим под .ключением четырех его выводов. После операции выделени  абсолютного значейи  производитс  операци  выделени  его посто нной и переменной составл ющих . В устройстве эта операци  выполн етс  с помощью фильтра 7. На последовательно включенном с нагрузкой элементе фильтра-индуктивности - выдел етс  переменна  составл ю1ча  напр жени , а на параллельно включенном с нагрузкой элементе фильтра - емкости - посто нна  составл юща  этого напр жени . Временной интервал определ етс  селектором 11 временных интервалов, он может быть выполнен, например, по схеме амплитудного селектора, как это дл  случа  двух временных интервалов показано на фиг. 3. В моменты достижени  мгновенным значением переменно-ГО напр жени  значени , соответствующего временив, стабилитрон пробиваетс  и разность входного напр жени  и напр жени  стабилизации прикладываетс  к сопротивлению. Селектор 11 может быть выполнен по схеме временного селектора, т.е. в виде счетчика, вырабатывающего сигналы , поступающие на коммутатор в мо менты времени V Коммутатор 10 управл ющих сигналов может быть выполнен по любой схеме, например по схеме пересчетного кольца . Дл  случа  двух временных интервалов это быть, например, оптоэлектронный триггер. Дл  питани  многих нагрузок необхо димо введение дополнительных (по ко/личеству нагрузок ) вторичных обмоток трансформаторов, выпр мителей и фильт ров (на фиг. 2 не показано). Однако дл  любого количества выходных посто  нных напр жений количество управл емых ключей остаетс  посто нным - со ответствуЮ1Чим числу выделенных временных интервалов. Таким образом в описанном техническом решении достигаетс  улучшение удельных энергетических характеристик, выра): енное в уменьшении массогабаритных показателей управл емых ключей, количества вентилей, а также значительном уменьшении рассеиваемой мощности , что повышает КПД. Формула изобретени  1. Способ преобразовани  напр жени  переменного тока в напр жени  сто нного тока, включающий операции изменени  мгновенного значени  исходного напр жени  переменного тока, выделение абсолютного значени  напр жени  переменного тока, о т л и ч аю щи и с   тем, что, с целью улучшени  удельных энергетических характеристик , производ т .дополнительные (операции определени  нулевого, минимального и максимального значений исходного напр жени  переменного ток , затем.дополнительную операцию разбиени  каждого полупериода исходного напр жени  переменного тока на временные интервалы, симметрично располо : еиные относительно моментов перехода этого напр жени  через нулевые , максимальные и минимальные значени  исходного Напр жени  переменного тока, затем операцию изменени  мгновенных значений исходного напр жени  переменного тока в свое определенное число (К) раз на каждом из выделенных временных интервалов, затем дополнительную операцию сложени  измененных таким образом значений напр жени  переменного тока на всех временных интервалах и затем операцию выделени  абсолютного значени  напр жени  переменного тока, при этом длительности временны интервалов V и величину, в которые измен ютс  мгновенные значени  напр жений переменного тока, определ ютс  из условий . . (()i arcsin-j drosindrcsln к К,„j ().j (,) C rCSin rp- iThe plot gives 2 unknowns (F and K) and two equations: the condition of equality of the areas of the variable components (negative and positive with respect to u) and the condition of equality of one of these areas of the variable component of the next (previous) section. Thus, similarly, the conditions for the front of them can be found at variable intervals and% -v .-. (.) Values and Kx.,. Kn So, for n 2; K) 1 1.18, V 22.5 °. For and 3; K 16.7; to 2.23; Кз 1, FIG. 2 shows an apparatus for carrying out the method. The device contains the first transformer 1, which carries out the operation of changing the instantaneous value of the initial voltage of the alternating current in the first interval at its mcno time, the second transformer 2, which performs the indicated operation in the second interval, diodes 3-6 of the rectifier, performing the operation of selecting the absolute value of the alternating current voltage (fig. 16), the filter 7, which performs the operation of extracting a variable component on its inductance (Fig. 1b) the absolute value and the operation of extracting the filter capacitance and the load the remaining absolute value (U in Fig. 1c 1E), control keys 8.1 and 9.1 with pins 8.2, 8.3, 8., 8.5 and 9.2, 9.3 9., 9.5, switch 10 control signals, selector 11 time intervals. Transformers 1 and 2 by one of the outputs of the primary windings are connected and connected to the first input terminal. The secondary windings are connected in series and free terminals are connected to rectifier diodes 3-6. The output of the rectifier is connected through a filter 7 to the load shown in FIG. 2 dotted line. The other terminals of the primary windings of transformers 1 and 2 are connected to the first terminals 8.2 and 9.2 of the controlled keys 8.1 and E.1. The second pins 8.3 and 9.3 of the controlled calls are connected to the second input pin. Third pins 8.4, 9. managed keys 8.1, 9.1 are connected to the first input pins. The control pins 8.5, 9.5 of the control keys are connected to the outputs of the switch 10 of the control signals, and its input to the output of the selector of 11 time intervals, the input of which is connected to the input pins. The device works as follows. Each half-period of the initial AC voltage is divided into at least two time intervals from - H to H and from H to | -CH (Figs. 1a .. respectively, shaded and non-hatched areas. This partitioning in the device is carried out by anti-phase control keys 8.1 and 9.1, so that in the first interval the outputs 8, 3, 8.2, and 9, 9.2 are closed. Thus, in the first time interval, the AC voltage is applied to the primary, transformer 1 transformer 1, and the primary winding of transformer 2 is short-circuited. This mode lasts until time point H, in which control keys 8.1 and 9.1 change t its balance, closure conclusions 8.i, 8.2, and t kzhe 9.3, 9 "2. From this moment (second time interval), the primary winding of transformer 2 is connected to the AC voltage source, and the primary winding of transformer 1 is shorted. As a result, the first AC voltage is applied to the primary winding of transformer 1 , indicated by the hatching in Fig. Icj, and in the second interval, the entire AC voltage is applied to the primary winding of the transformer 2. Then, the operation is performed by changing the instantaneous voltage value alternately on current in each interval on their K value - the first interval - by a factor of transformer l-K / ,, in the second interval - the transformation ratio of the transformer 2-K2. Then the operation is performed by adding the instantaneous values of the alternating current voltage changed in its number K using connected secondary windings of transformers 1 and 2 connected in series according to the first voltage interval on the secondary winding of transformer 1 is equal to and the secondary winding of transformer 2 is equal to Oh, her resistance is close to Oh, since the primary winding is shorted. Thus, the voltage at the free terminals of the secondary windings of transformers 1 and 2 is equal to the first interval. Similarly, this voltage is equal to the second interval. As a result, a free voltage is formed at the output terminals of the secondary windings, the diagram of which is shown in Fig. 16. After the addition operation, an absolute value is taken to extract the absolute value of the complex AC voltages. It is carried out using rectifier diodes 3-6. As a result This operation at the output of the rectifier and the input of the filter 7 forms a voltage, the diagram of which is shown in Fig. 1c. To split the half-period into three time intervals, it is necessary to introduce one more transformer connected by one output of the primary windings to the corresponding combined leads of the same windings of transformers 1 and 2, and the second to the third control key with the corresponding connection of its four terminals. After the extraction of the absolute value, the operation performs the separation of its constant and variable components. This operation is performed using a filter 7. On a series-connected with a load element of the filter-inductance, a variable component of the voltage is selected, and on a parallel element connected to the load The filter — capacitance — constant is a component of this voltage. The time interval is determined by the selector 11 time intervals, it can be performed, for example, according to the amplitude selector scheme, as in the case of two time intervals shown in FIG. 3. At the moments when the instantaneous value of the variable GO voltage value, corresponding to time, is reached, the zener diode penetrates and the difference between the input voltage and the stabilization voltage is applied to the resistance. The selector 11 can be made according to the time selector scheme, i.e. in the form of a counter generating signals arriving at the switch at times V The switch 10 of control signals can be executed according to any scheme, for example, according to the scheme of a counting ring. For the case of two time intervals, this is, for example, an optoelectronic trigger. To supply many loads, it is necessary to introduce additional (in terms of number of loads) secondary windings of transformers, rectifiers and filters (not shown in Fig. 2). However, for any number of output DC voltages, the number of controllable keys remains constant — corresponding to one number of allocated time slots. Thus, in the described technical solution, an improvement in specific energy characteristics is achieved, expressed in reducing the weight and size parameters of controlled keys, the number of valves, and also a significant decrease in power dissipation, which increases efficiency. Claim 1. A method of converting an alternating current voltage to a direct current voltage, including the operations of changing the instantaneous value of the initial alternating current voltage, extracting the absolute value of the alternating current voltage, so that the purpose of improving the specific energy characteristics, the additional (the operations of determining the zero, minimum and maximum values of the initial voltage of alternating current, then the additional operation of splitting each half-period and the initial voltage of the alternating current is at time intervals symmetrically located with respect to the moments of transition of this voltage through zero, maximum and minimum values of the initial alternating current voltage, then the operation of changing the instantaneous values of the initial alternating current voltage to its specific number (K) times on each of the allocated time intervals, then the additional step of adding the values of the alternating current voltage thus changed at all time intervals and then perazim isolating absolute value of the AC voltage, wherein the duration of the time intervals and the value V, in which vary the instantaneous values of the AC voltages are determined from the conditions. . (() i arcsin-j drosindrcsln к К, „j () .j (,) C rCSin rp-i «resin ПГ- "Resin PG- arcainarcain Ч 5 () Л (.JJ H 5 () L (.JJ n-1 arcsinгде K,..K. ..К.Ч.-. ...f - соответственно величины, в которые измен ютс  мгновенные значени  напр жений переменного тока и длительности .выделенных временных интервалов от первого доп -го.n-1 arcsin where K, .. K. ..K.CH.-. ... f are, respectively, the quantities at which the instantaneous values of the alternating current voltages and the duration of the time intervals from the first sub-y change. 2. Устройство дл  осуществлени  способа преобразовани  напр жени  перменного тока в напр )хени  посто нного тока по п. 1, содержащее управл емый ключ, трансформатор, один из выводов первичной обмотки которого, образует первый входной вывод, выпр митель , подключенный к вторичной обмотке трансформатора, фильтр, соединенный с выходом выпр мител  и обра- зующий выходные выводы, от ли ч а ю щ е е с   тем, что, в устройство введены селектор временных интервалов , коммутатор управл ющих сигналов, дополнительные управл емые ключи и дополнительные трансформаторы, каждый из которых одним выводом первичной обмотки подключен к первому входному выводу, каждый из других выводов первичной обмотки соединен спервым выводом управл емого ключа, вторые выводы всех управл емых ключей объединены , образу  второй входной вывод, объединенные третьи выводы управл емых ключей соединены с первым входным выводом, а каждый управл ющий вывод управл емых ключей подключен к соответствующему выходу коммутатора управл ющих сигналов, вход которого со единен с выходом селектора временных у нтервалов, подключенного к входным выводам, вторичные обмотки всех трансформаторов соединены согласно-последовательно и- подключены свободными выводами к входу выпр мител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе2. An apparatus for carrying out the method of converting an alternating current voltage to a direct current voltage according to claim 1, comprising a control key, a transformer, one of the terminals of which is the primary winding, forms the first input terminal, a rectifier connected to the transformer secondary winding filter connected to the output of the rectifier and forming the output pins, which are related to the fact that the device has a time selector, a control switch, additional control keys, and Transformers, each of which is connected to the first input terminal by one output of the primary winding, each of the other outputs of the primary winding is connected with the first output of the controllable key, the second outputs of all the controllable keys are combined to form the second input output, the combined third outputs of the controllable keys are connected to the first input pin, and each control pin of the controlled keys is connected to the corresponding output of the switch of control signals, the input of which is connected to the output of the time selector at the server fishing connected to the input terminals, the secondary windings of the transformers are connected in series according to u-free terminals connected to the input rectifier. Sources of information taken into account in the examination 1.Патент Великобритании f 1072508 кл. И 2 F, 1967. 1. The patent of Great Britain f 1072508 cl. And 2 F, 1967. 2.Патент ФРГ № 1t67 37, кл. 21 д 1-72/02, 196.2. The patent of Germany No. 1t67 37, class. 21 d 1-72 / 02, 196. Фие.1Phie.1
SU813277581A 1981-04-14 1981-04-14 Method and apparatus for converting ac voltage into dc voltage SU966828A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813277581A SU966828A1 (en) 1981-04-14 1981-04-14 Method and apparatus for converting ac voltage into dc voltage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813277581A SU966828A1 (en) 1981-04-14 1981-04-14 Method and apparatus for converting ac voltage into dc voltage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU966828A1 true SU966828A1 (en) 1982-10-15

Family

ID=20954066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813277581A SU966828A1 (en) 1981-04-14 1981-04-14 Method and apparatus for converting ac voltage into dc voltage

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU966828A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3324374A (en) Frequency conversion system
SU966828A1 (en) Method and apparatus for converting ac voltage into dc voltage
GB2050083A (en) Electrical converter
US3319151A (en) Control arrangement for self-guided inverters
US3521145A (en) Sequence firing of series-connected controlled rectifiers
SU1078561A1 (en) High level d.c.voltage converter
SU1436231A1 (en) Variable voltage converter
SU888307A2 (en) Controllable inverter
SU1249664A1 (en) Step-down d.c.voltage converter
SU892625A1 (en) Self-sustained voltage inverter
SU997204A1 (en) Converter of dc voltage to single-phase ac voltage with amplitude-pulse modulation
SU752681A1 (en) Three-phase ac voltage-to-dc voltage converter
SU942221A1 (en) Ac voltage shape converter
SU1101993A1 (en) A.c.voltage-to-d.c.voltage converter
SU419863A1 (en) DEVICE FOR NARROW AREA OF REGULATING VARIABLE THREE-PHASE VOLTAGE
SU936306A1 (en) Self-sustained voltage inverter
SU760382A1 (en) Voltage regulator for asynchronous generator
SU936288A1 (en) Ac-to-ac voltage converter
SU1069098A1 (en) Polyphase i.c. voltage/d.c.converter
SU570167A1 (en) Three phase voltage inverter
SU944027A1 (en) Dc voltage-to-three-phase ac voltage converter
SU1397945A1 (en) Multiphase function converter
SU920991A1 (en) Thyristorized ac-to-ac voltage converter
SU512547A1 (en) Constant voltage to ac converter
SU1285448A1 (en) Multistep variable a.c.voltage converter