Помножувач напруги

УКРАЇНА (19) UA (11,4490 па» U (51)7Н02М7/10 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ДЕКЛАРАЦІЙНОГО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ видається під відповідальність власника патенту (54) ПОМНОЖУВАЧ НАПРУГИ (21)20040503743 (22) 19 05 2004 * (24)17 01 2005 (46) 17 01 2005, Бюл № 1, 2005 р (72) Борщ Григорій Михайлович Салата Микола Павлович, Берека Олег Миколайович (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ (57) Помножувач напруги, який складається з трансформатора, вторинна обмотка якого викона на з відводом з середини и витків ємностей і ДІОДІВ, з'єднаних по каскадній схемі множення напруги, які підключені до вторинної обмотки трансформатора, який відрізняється тим, що помножувачі напруги з різною полярністю на високовольтному виході приєднуються до заземленої середньої точки вторинної обмотки трансформатора різноіменними низьковольтними виводами різної полярності Корисна модель відноситься до галузі електротехніки зокрема до статичних напівпровідникових перетворювачів електроенергії змінного струму в постійний з одночасним підвищенням напруги на виході Схеми множення напруги, як самостійні, або ДОПОМІЖНІ пристрої, можуть слугувати для живлення радіоапаратури, високовольтних випробувальних установок нейтралізаторів статичної електрики, установок електронно-іонно і технології (аероіонізаторів, електрофільтрів, електрозерноочищувальних і сортувальних машин, електроаерозоль №1117795 МПКН02М7/10, 1984), який складається з трансформатора вторинна обмотка якого виконана з виводом від середини м витків, конденсаторів і дюдів, з'єднаних по каскадній схемі множення напруги, яка підключена до вторинної обмотки трансформатора Недоліком відомого пристрою є неможливість отримання одночасно високої напруги різної полярності на робочих органах електротехнолопчних установок, а також отримання подвоєної відносно заземлених елементів В основу корисної моделі ставиться завдання підвищення надійності, розширення технологічних властивостей високовольтних джерел живлення установок електронної технологи за рахунок отримання напруги різної полярності та подвоєного и значення Поставлене завдання досягається тим, що у помножувачі напруги, який складається з трансформатора вторинна обмотка якого виконана з відводом з середини м витків ємностей і ДІОДІВ, з'єднаних по каскадній схемі множення напруги, які підключені до вторинної обмотки трансформатора згідно винаходу помножувачі напруги з різною полярністю на високовольтному виході приєднуються до заземленої середньої точки вторинної обмотки трансформатора різнойменними низьковольтними виводами різної полярності На Фіг 1 показана блок-схема п-каскадного біполярного помножувача напруги, на Фіг 2 приведена принципова схема трансформатора на Фіг З і Фіг 4 приведені однополуперюдні помножувачі напруги з різною полярністю на високовольтному виході, на Фіг 5 - принципова електрична схема них генераторів) та ІНШІ ВІДОМІ ОДНО-, двонапівперюдні схеми і змішані схеми множення напруги, які складаються з трансформаторів, конденсаторів і напівпровідникових ДІОДІВ, підключених таким чином що кожний з послідовно ввімкнених конденсаторів, з яких знімається напруга шляхом послідовної безконтактної підзарядки, за допомогою ВІДПОВІДНОГО включення ДІОДІВ, заряджаються до подвійного амплітудного значення вторинної обмотки трансформатора За рахунок розряду послідовно з'єднаних конденсаторів можна отримати випрямлену напругу яка значно перевищує амплітудне значення напруги вторинної обмотки трансформатора (Гольдина Р А и др Высоковольтные выпрямители малой мощности М "Энергия" 1976, с 14-17 152с Китаев Г И Применение схем умножения в высоковольтных установках - "Известия ВУЗов Энергетика" 1960 №10, С 32-39 Патент Франции №1554333, Кл Н02М, 1968) Найбільш близьким до корисної моделі по технічній суті є помножувач напруги (а с СРСР о> 4490 помножувача напруги, на Фіг.6 -графіки залежності вихідної випрямлено) та помножувальної напру+ ги U2.6=-2nUm, U 2 e = 2nU m I U68=2'2nUm На Фіг 1 показана блок-схема п-каскадного біполярного помножувача напруги, в якій після підвищувального трансформатора 1 з виводом середньої точки вторинної обмотки 2, блоків помножувачів напруги від'ємної 5 і позитивної 7 полярності Елементи каскадних генераторів 5, 7 приєднуються до підвищувального трансформатора в точках 3, 2, 4 Всі блоки схеми вмикаються послідовно шляхом підключення виходу блока трансформатора до виходу первинних блоків множення 5 і 7, які в свою чергу своїми виходами приєднуються до слідуючих блоків множення і т д Вихідна випрямлена та помножена напруга може зніматись між вхідним виводом 2 та вихідними виводами 6 і 8 різної полярності 4 и2-е=-2пит(клеми 2-6) U2-e=+2nUm(клеми 2-8) а також з клем 6 і 8, що дає можливість отримати подвійну напругу U6-s=2-2nUm де Um - максимальна напруга на вторинній обмотці трансформатора 1, n-кількість каскадів множення Блок 1 трансформатора складається з сердечника, первинної і вторинної обмоток, яка має вивід від середньої точки, що може бути заземленою Блоки 5 і 7 однополуперіодних помножувачів напруги складаються з двох напівпровідникових ДІОДІВ, які включені з протилежним напрямком Робота каскадів помножувача напруги здійснюється аналогічно роботі однополуперіодних каскадів класичних схем множення напруги Зміна направлення включених ДІОДІВ приводить до зміни полярності на високовольтних виходах 6 і 8 5п р р 7n Фіг. 6 Фіг. 4 Комп'ютерна верстка Н Писенко Підписне Тираж 37 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 42, 01601