индуктивно-емкостный преобразователь

Формула изобретения

ИНДУКТИВНО-ЕМКОСТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий первый и второй входные выводы для подключения источника синусоидального напряжения, включенный между входными выводами, последовательный колебательный LC-контур, настроенный в резонанс с источником синусоидального напряжения, первый и второй выходные выводы для подключения нагрузки, причем индуктивный элемент LC-контура выполнен в виде двух катушек, размещенных на общем магнитопроводе с воздушным зазором, отличающийся тем, что обмотки катушек указанного LC-контура выполнены с одинаковым числом витков, одна из катушек включена между первым входным и выходным выводами, другая между вторым входным и выходным выводами, а конденсатор LC-контура включен между выходными выводами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве преобразователя источника напряжения в источник тока, а также для повышения напряжения.

Известна схема Бушеро, представляющая собой последовательный колебательный LC-контур, подключенный к источнику синусоидального напряжения и настроенный с ним в резонанс, в которой нагрузка подключена параллельно конденсатору [1]

Известна симметричная Т-образная схема преобразователя, состоящая из двух последовательно соединенных одинаковых катушек индуктивности, размещенных на общем магнитопроводе с воздушным зазором и включенных между первыми клеммами источника переменного напряжения и нагрузкой, и конденсатора, первый вывод которого подключен к общей точке катушек, а второй к проводнику, соединяющему вторые клеммы источника и нагрузки [1]

Линейная магнитная связь между катушками индуктивности позволила резко улучшить стабилизирующие, энергетические и частотные характеристики преобразователя.

Т-образная схема, при коротком замыкании на выходе, вырождается в последовательное соединение индуктивности с параллельным резонансным контуром. Поэтому ток короткого замыкания равен нулю, что можно рассматривать как ее недостаток. Основными недостатками Т-образной схемы по сравнению со схемой Бушеро являются худшие массогабаритные характеристики и большая стоимость, обусловленные вдвое большей суммарной величиной индуктивностей.

Наиболее близким техническим решением является индуктивно-емкостной преобразователь, содержащий настроенные в резонанс на частоте питающей сети конденсатор и дроссель, выполненный из двух последовательно соединенных частей с различным числом витков, при этом нагрузка подключена к общей точке частей дросселя [2]

По сравнению с Т-образной схемой данный преобразователь имеет худшие стабилизирующие, энергетические и частотные характеристики. Кроме того, он не пригоден для повышения напряжения.

Устранение указанных недостатков достигается тем, что в индуктивно-емкостном преобразователе, содержащем первый и второй входные выводы для подключения источника синусоидального напряжения, включенный между входными выводами последовательный колебательный LC-контур, настроенный в резонанс с источником синусоидального напряжения, причем индуктивный элемент LC-контура выполнен в виде двух катушек, размещенных на общем магнитопроводе с воздушным зазором, а также первый и второй выходные выводы для подключения нагрузки, обмотки катушек указанного LC-контура выполнены с одинаковым числом витков, одна из катушек включена между первыми входным и выходным выводами, другая между вторыми входным и выходным выводами, а конденсатор LC-контура включен между выходными выводами.

На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого преобразователя. Она содержит две одинаковые катушки индуктивности L, соединяющие входные клеммы с конденсатором С и с подключенной к нему нагрузкой Z. Катушки размещены на общем магнитопроводе с зазором, чем обеспечивается линейная магнитная связь между ними.