ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к областям электротехники и может быть использовано для электропитания различной аппаратуры, в том числе бытового назначения.
Известно однофазное двухполупериодное выпрямительное устройство, см. Справочник по преобразовательной технике. Под ред. Н.М.Чиженко. - Киев: Техника, 1978. - 447 с. на стр.24, содержащее трансформатор с первичной и вторичной обмоткой со средней точкой, образующей первый выходной вывод устройства, и два диода, которые одними одноименными электродами подключены к концам вторичной обмотки, а другими электродами диодов объединены и образуют второй выходной вывод устройства.
Недостатком этого выпрямительного устройства является относительная сложность изготовления трансформатора и большая масса при промышленной частоте 50 Гц.
Наиболее близким по технической сущности является выпрямительное устройство, описанное, в кн. Рогинский В.Ю. Расчет устройств электропитания. - М.: Связь, 1972. - 360 с. на стр.44, рис.2.1. Оно содержит согласующий трансформатор с первичной обмоткой, подключенной к источнику переменного напряжения, и вторичной обмоткой, которая через диод подключена к нагрузке. Трансформатор выполняет функцию, прежде всего, понижения уровня входного (сетевого) напряжения (220 В) до требуемого уровня (3 В; 6 В; 9 В; 12 В).
Недостатком такого выпрямительного устройства является большие массогабаритные показатели.
Технической задачей полезной модели является уменьшение массогабаритных показателей выпрямительного устройства.
Эта техническая задача достигается тем, что известное выпрямительное устройство, содержащее однофазный источник переменного напряжения
Существо технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана принципиальная электрическая схема предложенного выпрямительного устройства; на фиг.2 изображена принципиальная электрическая схема предложенного выпрямительного устройства с фильтрующим конденсатором; на фиг.3 приведены временные диаграммы работы выпрямительного устройства на противо-ЭДС.
Выпрямительное устройство содержит однофазный источник переменного напряжения 1, к первому выводу которого подключены последовательно соединенные конденсатор 2 и диод 3. К точке соединения конденсатора 2 и диода 3 подключен первый электрод дополнительного диода 4. Нагрузка выполнена в виде цепи из последовательно соединенных комплексного сопротивления 5 и аккумулятора 6 и подключена к разноименным электродам диода 3 и дополнительного диода 4.
Для сглаживания пульсаций напряжения параллельно цепи нагрузки может быть включен сглаживающий конденсатор 7.
Выпрямительное устройство работает следующим образом.
В первый полупериод переменного напряжения при прямой полярности источника переменного напряжения 1 ток протекает в цепи нагрузки. Наличие дополнительного диода 4препятствует протеканию тока отрицательной полярности, что обеспечивает заряд аккумулятора 6.
1
2
7
5
VD3
VD4
ак
Временные диаграммы отсняты при следующих параметрах: действующее значение переменного источника напряжения 1-U=220 В, емкости конденсатора 2 и фильтрующего конденсатора 7-С=3,3 мкФ, C=10 мкФ соответственно, сопротивление комплексного резистора 5-R=1 Ом, падение напряжения на диоде 3 и дополнительном диоде 4 порядка А ΔU=ΔU=1 В, ЭДС аккумулятора 6 Е=12 В.
На временных диаграммах показаны: напряжение на выходе выпрямительного устройства, то есть на фильтрующем конденсаторе 7 и зарядный ток аккумулятора 6 в виде несколько усеченных полуволн положительной полярности; ток через дополнительный диод 4 и напряжение на нем; ток через
конденсатор 2 (с вырезанными в начале каждой полуволны участками), напряжение источника питания 1 и напряжение на конденсаторе 2, которое на интервалах, когда проводит ток диод 4, имеет напряжение несколько меньше напряжения источника 1 (на сумму падений напряжений на дополнительном диоде 4, комплексном сопротивлении 5 и аккумуляторе 6); ток через диод 3 и напряжение на нем.
Наличие фильтрующего конденсатора 7 обеспечивает получение необходимой формы напряжения на выходе выпрямителя.
Использование полезной модели обеспечивает уменьшение массогабаритных параметров, за счет уменьшения количества элементов схемы.