CS257656B1

CS257656B1 - Electrical power multiplication wiring

Info

Publication number: CS257656B1
Application number: CS858317A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Smid
Original assignee: Jaroslav Smid
Priority date: 1985-11-18
Filing date: 1985-11-18
Publication date: 1988-05-16
Also published as: CS831785A1

Abstract

M ění je využitelná ve Zdrojových ektriokýoh a elektronických přístrojů a spotřebičů. Zapojení je tvořeno kondensátory a diodami zapojenými do série, přičemž kondensátory jsou pres vybíjeoí diody a polovodičový spínač spojeny s výstupem. Účinkem je několikanásobné větší proud na výstupu proti vstupu, účinku se dosáhne tím, že kondensátory jsou nabíjeny v zapojení do série a vybíjeny v paralelním zapojení. Využije se pri konstruování zdrojů a lepšími teohniokými paramet. ry a účinností.The measurement is useful in power supplies and electronic devices and appliances. The circuit consists of capacitors and diodes connected in series, while the capacitors are connected to the output via discharge diodes and a semiconductor switch. The effect is a several times greater current at the output compared to the input, the effect is achieved by charging the capacitors in series and discharging them in parallel. It is used in the design of power supplies with better technical parameters and efficiency.

Description

Vynález se týká zapojení pro násobení- elektrického proudu, které umožňuje na výstupu odebírat několikanásobně větší proud ve srovnání s proudem procházejícím vstupem zapojení.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a circuit for multiplying an electric current which allows the output to be drawn several times greater than the current passing through the circuit input.

Dosud se používají pro získání větších proudů transformátory, u kterých výstupní proud sekundárního vinutí transformátoru je několikanásobně větší než vstupní proud primárního vinutí, přičemž násobitel je roven poměru počtu primárních a sekundárních závitů vinutí transformátoru. Z těchto důvodů se pro zdroje elektrických a elektronických zařízení, která požadují malá napětí a velké proudy, používají transformátory, které mají lepší účinnost než děliče napětí a méně deformují sinusovku napětí v síti než tyristorové fázově řízené zdroje. Nevýhodou transformátorů je však jejich relativně velká hmotnost a velká materiálová spotřeba mědi na vinutí transformátoru a kvalitní oceli na transformátorové plechy. · .So far, transformers have been used to obtain larger currents in which the output current of the secondary winding of the transformer is several times greater than the input current of the primary winding, with a multiplier equal to the ratio of the number of primary and secondary windings of the transformer windings. For these reasons, transformers that have better efficiency than voltage dividers and less distort the sinusoidal voltage in the grid than thyristor phase-controlled power supplies are used for power supplies for electrical and electronic equipment that require low voltages and high currents. The disadvantages of transformers, however, are their relatively high weight and high material consumption of copper for transformer windings and high-quality steel for transformer sheets. ·.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny u zapojení pro násobení elektrického proudu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je k paralelní kombinaci m stupňů,vytvořených z diody, k jejíž katodě je připojena přes kondenzátor anoda vybíjecí diody, přitom mezi katodu diody a kondenzátor každého stupně paralelní kombinace je připojena anodou nabíjecí dioda, jejíž katoda je připojena mezi kondenzátor a anodu vybíjecí diody následujícího stupně paralelní kombinace, mezi kondenzátor a anodu vybíjecí diody prvního stupně paralelní kombinace připojen výstupem modulátor, jehož vstup je zároveň vstupní svorkou zapojení. Mezi katodu diody a kondenzátor posledního stupně paralelní kombinace je anodou připojena nabíjecí dioda, jejíž katoda tvoří výstupní svorku zapojení a je k ní připojen jednak filtrační kondenzátor, a jednak výstupem polovodičový spínač, jehož vstup je připojen ke katodám vybíjecích diod všech stupňů paralelní kombinace. Přitom druhá svorka filtračního kondenzátoru je spojena s anodami diod všech stupňů paralelní kombinace a tvoří vstupní nulovací svorku a výstupní nulovací svorku.The above-mentioned drawbacks are eliminated with the current multiplication circuit according to the invention, which is based on the fact that it is connected to a parallel combination of m stages formed from a diode to which a cathode is connected via a capacitor anode of a discharge diode. the parallel combination step is connected by the anode of a charging diode whose cathode is connected between the capacitor and the discharge diode of the next stage of the parallel combination, between the capacitor and the discharge diode of the first stage of the parallel combination connected by an output modulator whose input is also the input terminal of the wiring. A charging diode is connected between the cathode of the diode and the capacitor of the last stage of the parallel combination, the cathode forming the output terminal of the wiring and connected to the filter capacitor and the semiconductor switch, the input of which is connected to the discharge cathodes of all stages of the parallel combination. The second terminal of the filter capacitor is connected to the anode diodes of all stages of the parallel combination and forms an input reset terminal and an output reset terminal.

Zapojení podle vynálezu je výhodné tím, že lze použít běž257656 né elektrolytické kondenzátory a diody jsou zatěžovány jen vstupním proudem, a to znamená, že lze použít menší typy. Celé zapojení je tvořeno pouze kondenzátory a polovodiči, které lze sdružit do integrovaných obvodů. Tranzistorový nebo tyristo rový spínač v zapojení lze s výhodou použít pro stabilizaci výstupního napětí nebo proudu řízením úhlu spínání.The wiring according to the invention is advantageous in that conventional electrolytic capacitors and diodes are only loaded by the input current, which means that smaller types can be used. The whole circuit consists only of capacitors and semiconductors, which can be combined into integrated circuits. The transistor or thyristor switch in the wiring can advantageously be used to stabilize the output voltage or current by controlling the switching angle.

Na připojeném výkresu je ve schématu znázorněn příklad zapojení pro násobení elektrického proudu podle vynálezu.In the accompanying drawing, an example of a circuit for multiplying the electric current according to the invention is shown in the diagram.

K paralelní kombinaci m stupňů vytvořených z diody J_, k je jíž katodě je připojena přes kondenzátor 4 anoda vybíjecí diody přitom mezi katodu-diody T_ ^a kondenzátor 4- každého stupně paralelní kombinace je připojena anodou nabíjecí dioda 2, jejíž katoda je připojena mezi kondenzátor 4_ a anodu vybíjecí diody j6 následujícího stupně paralelní kombinace, /ipezi kondenzátor 4 a anodu vybíjecí diody 6 prvního stupně paralelní kombinacekfréipojen výstupem modulátor 2> jehož vstup je zároveň vstupní svorkou JL zapojení. Mezi katodu diody T_ a kondenzátor 2 posledního stupně paralelní kombinace je anodou připojena nabíjecí dioda 5, jejíž katoda tvoří výstupní svorku 10 zapojení a je k ní připojen jednak filtrační kondenzátor 9, a jednak výstupem polovodičový spínač £}> jehož vstup je připojen ke katodám vybíjecích diod 6 všech stupňů paralelní kombinace. Přitom druhá svorka filtračního kondenzátoru 2 j^e spojenu s anodami diod 7 všech stupňů paralelní kombinace a tvoří vstupní nulovací svorku 2 a výstupní nulovací svorku Li.To the parallel combination of the m stages formed from the diode 1 to which the cathode is connected via the capacitor 4, the discharge diode anode between the cathode-diodes T ^{and the} capacitor 4 of each stage of the parallel combination is connected by the anode charge diode 2 and an anode of the discharging diode 16 of the next stage of the parallel combination, between the capacitor 4 and the anode of the discharging diode 6 of the first stage of the parallel combination, connected by an output modulator 2 whose input is also the input terminal J1 of the circuit. A charge diode 5 is connected between the cathode of the diode T and the capacitor 2 of the last stage of the parallel combination, the cathode of which forms the output terminal 10 of the wiring and is connected to the filter capacitor 9 and the semiconductor switch. 6 diodes of all stages of parallel combination. In this case the second terminal of the filter capacitor 2 ^e j conjunction with the anode of the diode 7 of the parallel combination of all levels and constitutes the input terminal 2 and a reset output reset terminal Li.

Na vstupní svorky se připojuje sítové napětí fázovým vodičem na vstupní svorku J. a nulovým vodičem na vstupní nulovací svorku 2 nebo se může na vstupní svorky připojit jiné napětí. Modulátor 3 moduluje vstupní napětí na pulzující stejnosměrné napětí v takové polaritě, aby nabíjecí diody byly v propustném směru. Polovodičový spínač 2 j^e sepnut pouze v takové části periody modulovaného vstupního, napětí, kdy modulátor 2 j^e v nevodivém stavu. Funkce zapojení spočívá v tom, že kondenzátory £ jsou v prvé půlperiodě modulovanéhoA line voltage is connected to the input terminals with a phase conductor to the input terminal J. and a neutral conductor to the input neutral terminal 2, or another voltage can be applied to the input terminals. The modulator 3 modulates the input voltage to a pulsating DC voltage in polarity such that the charging diodes are in the forward direction. Semiconductor switch 2 ^e j is closed only in such part of the period of the modulated input voltage, the modulator 2 ^e j in the non-conductive state. The function of the circuit is that the capacitors 6 are in the first half-period modulated

vstupního proudu, kdy je modulátor 2 ^v sepnutém stavu, nabíjeny v zapojení do série. Přitom v druhé půlperiodě, kdy naopak, je v sepnutém stavu polovodičový spínač 2. jsou kondenzátory vybíjeny v paralelním zapojení do filtračního kondenzátoru £ a do zátěže připojené na výstupní svorku 10 a výstupní nulovací svorku 11. Střední hodnota výstupního proudu takovéhoto zapojení je potom (m + Okřát větší než střední hodnota proudu na vstupu. Přitom m je počet stupňů paralelní kombinace.the input current, when the modulator 2 is ^{in the} closed state, is charged in series connection. In the second half-period, on the other hand, when the semiconductor switch 2 is in the closed state, the capacitors are discharged in parallel connection to the filter capacitor 6 and to the load connected to the output terminal 10 and the output reset terminal 11. + Warmth greater than the mean input current, where m is the number of degrees of the parallel combination.

Zapojení podle vynálezu je využitelné ve zdrojových částech elektrických a elektronických přístrojů a spotřebičů, pokud není výslovně požadováno izolování výstupu a vstupu z jiného důvodu než je.ochrana před nebezpečným dotykovým napětím. Ochrana výstupu před nebezpečným dotykovým napětím je provedena propojehím výstupní nulovací svorky 11 s nulovacím vodičem přes vstupní nulovací svorku 2.The circuitry according to the invention is applicable in the source parts of electrical and electronic devices and appliances, unless it is expressly required to isolate the output and input for a reason other than protecting against dangerous contact voltage. Protection of the output from dangerous contact voltage is accomplished by interconnecting the output neutral terminal 11 with the neutral conductor via the input neutral terminal 2.

Claims

A circuit for multiplying an electric current modulated by a semiconductor element, characterized in that an anode of a discharge diode (6) is connected to a parallel combination of m stages formed from a diode (7) to which a cathode is connected via a capacitor (4). ) and a capacitor (4) of each stage of the parallel combination is connected by an anode of the charging diode (5) whose cathode is connected between the capacitor (4) and the anode of the discharge diode (6) of the following stage of parallel combination the parallel combination stage is connected to the output of a modulator (3), the input of which is also the input terminal (1) of the circuit, whereby a charging diode (5) is connected between the cathode of the diode (7) and the capacitor (4) of the last stage of the parallel combination. a wiring terminal (10) and is connected to a filter capacitor (9), the second terminal of which is connected to the anode di from (7) all stages of the parallel combination, they form an input reset terminal (2) and an output reset terminal (11), and on the other, a semiconductor switch (8), the input of which is connected to the discharge cathodes (6) of all stages of the parallel combination.