Преобразование энергии переменного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе, преобразование энергии постоянного тока на входе в энергию переменного тока на выходе: .....с использованием только полупроводниковых приборов – H02M 7/217

МПКРаздел HH02H02MH02M 7/00H02M 7/217
Раздел H ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
H02 Производство, преобразование и распределение электрической энергии
H02M Устройства для преобразования переменного тока в переменный, переменного тока в постоянный и наоборот, постоянного тока в постоянный или предназначенные для использования в электросетях или аналогичных системах энергоснабжения; преобразование входной энергии постоянного или переменного тока в выходную энергию требуемого вида; управление или регулирование таких устройств
H02M 7/00 Преобразование энергии переменного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе; преобразование энергии постоянного тока на входе в энергию переменного тока на выходе
H02M 7/217 .....с использованием только полупроводниковых приборов

Патенты в данной категории

МНОГОЗОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ПЕРЕМЕННЫЙ

Изобретение относится к полупроводниковым преобразователям электрической энергии, предназначенным для преобразования постоянного тока в регулируемый переменный, и может быть использовано в регулируемых электроприводах переменного тока и в качестве регулируемого второго преобразователя в преобразователях частоты с промежуточным звеном постоянного напряжения. Технический результат заключается в создании более простого многозонного преобразователя постоянного тока в переменный с повышенными массогабаритными параметрами, меньшим обратным напряжением на вентилях, с уменьшенным количеством катушек индуктивности и улучшенными энергетическими показателями, что ведет к упрощению преобразователя. Для этого заявленное устройство содержит источник тока, 3-фазную мостовую схему, в которой каждое плечо моста выполнено из 2 групп n-последовательно включенных управляемых однонаправленных вентилей, к точкам соединения которых в каждом плече моста введены дополнительно две группы неуправляемых вентилей, причем одна группа n управляемых вентилей подключена катодом крайнего вентиля к нагрузке, а анодом другого крайнего вентиля группы - к «+» источника тока, вторая группа управляемых вентилей подключена анодом крайнего вентиля к нагрузке, а катодом - к «-» источника тока, при этом между анодом последовательно включенных управляемых вентилей первой группы и нагрузкой включены диоды первой дополнительной группы, катодами к нагрузке, аналогично, между катодами управляемых вентилей второй группы и нагрузкой также включены диоды второй дополнительной группы, анодами к нагрузке. 3 ил.

2523001
патент выдан:
опубликован: 20.07.2014
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СХЕМЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА

Изобретение относится к области силовой электроники и может быть использовано при эксплуатации преобразовательной схемы. Техническим результатом является уменьшение доли высших гармоник в напряжениях электрической сети переменного напряжения. В способе эксплуатации преобразовательной схемы, содержащей преобразовательный блок с множеством управляемых силовых полупроводниковых выключателей и соединенной с электрической сетью переменного напряжения, управляемыми силовыми полупроводниковыми выключателями управляют посредством сформированного из регулирующего сигнала (SR) управляющего сигнала (SA), а регулирующий сигнал (SR ) формируют за счет регулирования Н-й доли высших гармоник сетевых токов (iNH) до заданного значения (iNHref ) сетевого тока, причем Н=1, 2, 3, . Заданное значение (iNHref) сетевого тока формируют за счет регулирования величины заданного значения (uNHref ) сетевого напряжения. Кроме того, описано устройство для осуществления способа. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

2478253
патент выдан:
опубликован: 27.03.2013
ТРЕХФАЗНЫЙ АКТИВНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для питания электроприводов постоянного тока, в составе преобразователей частоты для питания электроприводов переменного тока, в системах электропитания постоянным током, в силовых выпрямительных установках, питающихся от источников электрической энергии ограниченной мощности. Трехфазный активный выпрямитель, состоящий из блока силовых вентилей, собранных по трехфазной мостовой схеме, датчика выпрямленного напряжения и системы управления, на входе снабжен датчиками входных фазных токов, а система управления снабжена вычислителем ненаблюдаемых координат электропривода, двумя источниками постоянного тока, блоком перемножения, линейным регулятором выпрямленного напряжения, релейными регуляторами активной и реактивной энергии, определителем фазового сектора и блоком выбора вектора напряжения. Техническим результатом является обеспечение коэффициента мощности выпрямителя, равного единице, упрощение и повышение надежности выпрямителя. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

2467462
патент выдан:
опубликован: 20.11.2012
ВЕНТИЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ

Изобретение относится к области электроники и электротехники и может быть использовано в выпрямителях, в устройствах с параллельным соединением источников напряжения питания на общую нагрузку и т.п. Технический результат - увеличение коэффициента полезного действия системы электропитания и надежности за счет снижения сопротивления вентиля электрического в открытом состоянии и уменьшения рассеиваемой мощности. Эта задача решается тем, что вентиль электрический содержит управляемый ключ и компаратор, управляемый ключ содержит два управляемых элемента, каждый из которых имеет силовой вывод, вывод управления и общий вывод, компаратор имеет два входа, выход, общий вывод и выводы питания, управляемые элементы управляемого ключа соединены последовательно встречно, для чего общий вывод первого управляемого элемента и общий вывод второго управляемого элемента соединены и образуют общую цепь управляемого ключа, которая соединена с общим выводом компаратора, при этом вывод управления первого управляемого элемента и вывод управления второго управляемого элемента соединены между собой и образуют вход управления управляемого ключа, который соединен с выходом компаратора, силовой вывод первого управляемого элемента образует вывод анода вентиля электрического и соединяется с одним из входов компаратора, силовой вывод второго управляемого элемента образует вывод катода вентиля электрического и соединяется с другим входом компаратора, выводы питания компаратора образуют входы питания вентиля электрического. 3 ил.

2451385
патент выдан:
опубликован: 20.05.2012
ИСТОЧНИК ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, к преобразователям переменного напряжения в постоянное для обеспечения защиты нагрузки от перенапряжений, возникающих в источнике переменного напряжения. Технический результат заключается в увеличении быстродействия защиты. Источник содержит диодный выпрямительный мост (ДВМ) (4), к выходам которого подключены сглаживающий LC фильтр (5) и нагрузка (6). Первый вход ДВМ (5) соединен с выходом первого регулирующего блока (РБ) (2), входом подключенного к одному из полюсов источника переменного напряжения (ИПН) (1). Введен второй РБ (3), вход которого соединен с другим полюсом ИПН (1), а выход - со вторым входом ДВМ (4). Первый и второй РБ (2,3) содержат группу из N последовательно соединенных транзисторных ключей (8.1-8.N), управляющие резисторы (Р) (7.1-7.N), стабилитроны (9, 14, 18, 21), конденсаторы (10, 17), Р (11, 12), включающий (13) и выключающий (15) МДП транзисторы, диоды (19, 20). 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

2271598
патент выдан:
опубликован: 10.03.2006
КОМПЕНСАЦИОННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике. Компенсационный стабилизатор напряжения содержит регулирующий элемент, в качестве которого использован включенный последовательно с нагрузкой в положительной цепи постоянного тока первый транзистор, и дифференциальную схему сравнения, которая состоит из включенного параллельно нагрузке делителя выходного напряжения, выполненного в виде цепочки последовательно включенных резисторов, источника опорного напряжения и балансного усилителя постоянного тока, выполненного на втором и третьем транзисторах. К первому входу балансного усилителя постоянного тока подключен источник опорного напряжения, ко второму входу - делитель выходного напряжения, а выход балансного усилителя постоянного тока соединен с входом регулирующего элемента. Последовательно с делителем выходного напряжения включен дополнительный транзистор, коллектор которого соединен с выводом крайнего резистора делителя выходного напряжения, эмиттер - с минусовой шиной, а база через дополнительный резистор - с положительной шиной компенсационного стабилизатора напряжения. Техническим результатом является повышение надежности работы и обеспечение работоспособности компенсационного стабилизатора напряжения при попадании на его выходные шины напряжений обратной полярности. 3 ил.
2195759
патент выдан:
опубликован: 27.12.2002
ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Изобретение относится к блокам питания, в особенности к схемам выпрямителей, выполненных на полевых МОП-транзисторах. В схеме, выполненной согласно изобретению, истоки полевых переключательных МОП-транзисторов соединены с землей, а вторичные обмотки сетевого трансформатора соединены между стоком переключательного транзистора и положительным выходом источника питания. Управление затвором полевых МОП-транзисторов выполнено с помощью маломощных трансформаторов между стоком переключательного транзистора и вторичной обмоткой основного трансформатора, и в соответствии со вторичным напряжением указанного сетевого трансформатора, отдельная цепь управления затвором быстро переключает полевые МОП-транзисторы в проводящее и непроводящее состояние. При использовании схемы, выполненной согласно изобретению, достигается чрезвычайно быстрое переключение и соответственно чрезвычайно низкие потери мощности, что является техническим результатом. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
2190293
патент выдан:
опубликован: 27.09.2002
ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычислительной техники. В источник питания с защитой от перегрузок с преобразователем 1 переменного тока в постоянный ток, усилителем мощности 5, выходным трансформатором 6, выпрямителем 7 и сглаживающим фильтром 8 введены аналоговый компаратор 13, усилитель сигнала ошибки 14, устройство задержки 15, источник опорного напряжения, аналоговый переключатель напряжения. В режиме перегрузки в случае превышения периода воздействия перегрузки по току времени срабатывания устройства задержки размыкается аналоговый переключатель 16 напряжения, уровень опорного напряжения усилителя 14 сигнала ошибки понижается. Усилитель переходит в активный режим. Его выходное напряжение поступает на вход блока 12 управления, который обеспечивает ограничение тока источника питания на уровне, соответствующем его номинальному значению. В режиме короткого замыкания блок 12 управления ограничивает ток источника питания на уровне, соответствующем его пусковому значению. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
2180464
патент выдан:
опубликован: 10.03.2002
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

Устройство предназначено для преобразования переменного напряжения в постоянное, требующееся для питания электронной или электротехнической аппаратуры. Преобразователь содержит диодный мост, подключенный к сети переменного напряжения через первый конденсатор, осуществляющий снижение напряжения питания импульсного стабилизатора или преобразователя. Когда при включении устройства напряжение на втором конденсаторе, осуществляющем фильтрацию выпрямленного напряжения, достигнет значения Uвкл, открывается первый транзистор, подключая постоянное напряженное к стабилизатору. Значение напряжения Uвкл определяется напряжением стабилизации первого стабилитрона. После снятия переменного напряжения напряжение на входе стабилизатора снижается. Когда оно снизится до величины Uвыкл, определяемой напряжением стабилизации второго стабилитрона, пятый транзистор закроется, что вызовет открывание четвертого транзистора и последующее запирание транзисторов и образующих транзисторный аналог тиристора. Устройство выключается. Таким образом, в преобразователе напряжения имеется два уровня пороговых напряжений Uвкл и Uвыкл, определяющих моменты включения и выключения, что позволяет получить технический результат, избежать автоколебательных процессов при коммутационных режимах работы стабилитрона или преобразователя. 2 ил.
2179781
патент выдан:
опубликован: 20.02.2002
СПОСОБ РЕЛЕЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ M-ФАЗНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ НА ДВУХОПЕРАЦИОННЫХ ВЕНТИЛЯХ

Предлагаемый способ управления основывается на переключении двухоперационных вентилей преобразователя в моменты достижения интегральных отклонений выходной ЭДС от приведенного к сетевому входу управляющего сигнала установленного значения. Для получения частотной полосы пропускания, превышающей частоту питающей сети, то есть для достижения технического результата, предлагается указанные переключения вентилей производить по достижению интегральной ошибки регулирования напряжения в одной из двух фаз сети, участвующих в модуляции. В качестве последних предлагается выбирать фазы с наибольшими значениями ЭДС или фазы, мгновенные значения ЭДС которых минимально отличаются от приведенных значений управляющего сигнала. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.
2178616
патент выдан:
опубликован: 20.01.2002
ИСТОЧНИК ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Устройство относится к классу конденсаторных источников вторичного электропитания с последовательным включением ограничивающего конденсатора со стороны первичной сети переменного напряжения. Источник вторичного электропитания содержит выпрямительный мост, на входе которого последовательно с первичной сетью включен ограничивающий конденсатор, осуществляющий снижение напряжения. К выходу источника подключен импульсный преобразователь постоянного напряжения, питание к которому подключается при помощи тиристора. До тех пор пока напряжение на фильтрующем конденсаторе не достигнет заданного уровня, определяемого напряжением стабилизации стабилитрона, транзистор будет заперт, что приводит к отсутствию тока через управляющий электрод тиристора. После включения стабилитрона включается транзистор, а затем и тиристор, подавая напряжение на питающие входы преобразователя. Применение изобретения позволяет свести до минимума ток, потребляемый схемой управления тиристором в установившемся режиме работы. Этим снижается мощность потерь, рассеиваемая элементами схемы, повышается КПД устройства и расширяются функциональные возможности его применения, что является техническим результатом. 1 ил.
2178233
патент выдан:
опубликован: 10.01.2002
ИСТОЧНИК ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Изобретение относится к устройствам преобразования переменного напряжения в постоянное со сниженным, по отношению к сетевому, выходным напряжением. Сетевое напряжение со входа (3) выпрямляется диодным мостом (1) и поступает в нагрузку (11), (12) и на подзаряд сглаживающего конденсатора (10). Снижение напряжения на выходе осуществляется конденсатором (К) (2) и схемой управления, выполненной на ИС (13), (14) и (15). Поддержание выходного напряжения неизменным при изменении мощности нагрузки или напряжения сети осуществляется при помощи транзистора (5), который включается при увеличении выходного напряжения свыше заданной нормы, которая определяется коэффициентом деления делителя напряжения (9) и верхним уровнем напряжения Uоп компаратора (15). При включении Т (5) обеспечивается непрерывность тока через К 2. Выключение Т (5) наступает в моменты времени, когда выходное напряжение устройства снизится ниже заданного уровня, определяемого коэффициентом деления делителя напряжения (9) и уровнем напряжения Uоп компаратора 15. Технический результат - исключаются импульсные токи через Т (5) и диодный мост (1), что повышает надежность. 1 ил.
2138113
патент выдан:
опубликован: 20.09.1999
ИСТОЧНИК ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Устройство предназначено для преобразования энергии переменного напряжения, например промышленной сети в электрически изолированное постоянное напряжение для электропитания различных электронных устройств. Источник вторичного электропитания состоит из диодного моста 1, входными выводами через входной конденсатор 2, подключенного к сети переменного напряжения 3. Напряжение выходных выводов моста 1 поступает на фильтрующий конденсатор 4. Питающее напряжение на импульсный преобразователь 8 постоянного напряжения поступает через транзистор 6, который включается только после того, как напряжение на конденсаторе 4 достигает заданного уровня, определяемого напряжением стабилизации стабилитрона 5. При этом включается тиристор 7 и появляется базовый ток транзистора 6, ограничиваемый резистором 11. Таким образом, питающее напряжение на преобразователь 8 поступает не сразу после подключения напряжения сети 3, а только после накопления определенной энергии в конденсаторе 4. Это дает возможность обеспечить функционирование преобразователя 8 в пусковом режиме, который характеризуется увеличенным по сравнению с номинальным режимом работы значением входного тока. При этом напряжение на конденсаторе 4, то есть на входе преобразователя 8, в пусковом режиме снижается в достаточно малых пределах, так как величина емкости конденсатора 4 значительна и предназначена для сглаживания низкочастотных пульсаций выпрямленного напряжения сети 3. Так как форсирование пускового тока обеспечивается энер- гией, запасенной в фильтрующем конденсаторе 4, то использование предлагаемого технического решения позволяет уменьшить емкость входного конденсатора 4, которая в этом случае определяется функционированием преобразователя 8 в номинальном режиме работы. 1 ил.
2123755
патент выдан:
опубликован: 20.12.1998
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (ВАРИАНТЫ)

Использование: изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве однополярного и двухполярного источника питания маломощных электронных схем от однофазной и трехфазной сети. Сущность изобретения. В изобретении решается задача повышения коэффициента использования полной мощности, потребляемой от источника переменного напряжения. Преобразователь содержит ключ, блок управления, сглаживающий и накопительный конденсаторы, включенные с помощью двух диодов последовательно для входного напряжения "своей" полярности. Перезаряд накопительного конденсатора на сглаживающий через управляемый ключ за время другой полуволны переменного напряжения увеличивает отдаваемый постоянный ток в нагрузку в сравнении с потребляемым от источника переменного напряжения. Новым в преобразователе является второй аналогичный канал для получения постоянного напряжения другой полярности, а также связь между каналами с помощью пятого диода, обеспечивающая одновременный подзаряд сглаживающих конденсаторов обоих каналов при перезаряде каждого из накопительных конденсаторов, что позволяет повысить отдаваемый постоянный ток в сравнении с раздельным использованием каналов в 1,5-1,8 раза. Предлагаемые варианты отличаются реализацией схем управления ключами, использующими различные признаки окончания заряда дополнительных конденсаторов. В первом варианте таким признаком является уменьшение до нуля тока заряда дополнительного конденсатора, во втором варианте - появление тока заряда в противоположном канале, а в третьем - управление ключом производится в зависимости от полярности входного переменного напряжения. 3 с. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
2096901
патент выдан:
опубликован: 20.11.1997
СИНХРОННЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ

Использование: изобретение может найти применение при проектировании источников вторичного электропитания. Сущность изобретения: устройство состоит из однофазного силового трансформатора 5, двух диодов 11 12, двух выпрямительных транзисторов 6, 7, двух ограничительных резисторов 8, 13, защитного транзистора 9 и делителя 10 выходного напряжения. Переходы эмиттер-коллектор транзисторов 6, 7 включены между крайними выводами вторичной обмотки трансформатора. Резистор 8 одним выводом подключен к базам транзисторов 6, 7, а другим через переход коллектор - база транзистора 9 - к выходному выводу 4. База транзистора 9 соединена с выходом делителя напряжения 10. Диоды 11, 12 в фазе с проводимостью транзисторов 6, 7 через резистор 13 подключены к выходному выводу 3 и коллекторам транзисторов 6, 7, а свободными электродами - к соответствующим крайним выводам вторичной обмотки трансформатора, средний вывод которой соединен с выходным выводом 4. В устройстве обеспечивается защита его элементов от перегрузок в режимах короткого замыкания и переходных процессов при включении. 1 ил.
2013850
патент выдан:
опубликован: 30.05.1994
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

Использование: изобретение относится к электротехнике, радиоэлектронике и предназначено для использования в преобразовательных устройствах в качестве источника вторичного электропитания с емкостным накопителем для импульсной нагрузки. Сущность изобретения: в преобразователе переменного напряжения в постоянное, содержащем трансформатор 1, выпрямитель 2, входные выводы которого подключены к крайним выводам вторичной обмотки трансформатора, конденсатор 3 и нагрузку 4, включенные параллельно и подключенные между выходным выводом выпрямителя и выводом от средней точки вторичной обмотки трансформатора, два МДП - транзистора с п - каналом 5,6, два МДП - транзистора с р - каналом 7,8 и два диода 9,10, катод первого из которых подключен к аноду второго диода и второй клемме источника входного напряжения, первая клемма которого подключена к первому выводу первичной обмотки трансформатора, второй вывод которой подключен к стокам первого МДП - транзистора с п - каналом и первого МДП - транзистора с р - каналом, исток и подложка которого подключены к катоду второго диода и истоку с подложкой второго МДП - транзистора с р - каналом, сток которого подключен к стоку второго МДП - транзистора с п - каналом, исток и подложка которого подключены к аноду первого диода и истоку с подложкой первого МДП - транзистора с п - каналом, затвор которого подключен к затвору первого МДП - транзистора с р - каналом, а затвор второго МДП - транзистора с п - каналом подключен к затвору второго МДП - транзистора с р - каналом, достигается улучшение использования трансформатора за счет полного размагничивания /перемагничивания/ его сердечника путем снабжения первичной обмотки трансформатора витками, образующими дополнительную секцию, подключенную одним своим выводом к первому выводу первичной обмотки трансформатора, а вторым своим выводом - к стоку второго МДП - транзистора, затвор которого подключен ко второму выводу управления, а первый вывод управления подключен к затвору первого МДП - транзистора. 2 ил.
2007829
патент выдан:
опубликован: 15.02.1994
Наверх