Статический преобразователь

 

1. СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕСБРАЗОВАТЕЯЬ , содержащий сйповйе тра зисторы , транзисторы управления и.трансформаторы тока, первичные обмотки которых включены последовательно в пень, нагрузки , BTopH4ia ie обмотки которых подключены ко входам соответству опшх сшокзКК. транзисторов, а дополнительная обмотка Каждого трансформатора тока соединена с одними выходными клеммами траазисторов управления, а отпаЛса этой обмотки подключена через резистсф к однсялу из выводов для под1атючения первой клеммы источника постоянного напряжения, щзугой вьгаод для подключения второй „клеммы источника постоянного напряжения соединен с другими выходньпии клеммами транзисторов, управления, о т л и ч а и и с я тем, что, с иелью повышения КПД путем улучшения запуска силовых транзисторов, каждая из дополнительных обмоток трансформаторов тока снабжена допопнетельными отпайками и введены ди .сщы, 11ричем каждая из отпаек соединена с резисторсм через соответствующий введенньтй диод. 2. Преобразрватёга. по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью обеспечения форсированного запирания силовых е транзисторов при их переключении и активного запирания при отстакшшх или опере /Л жакших токах нагрузки, дополнительная обмотка трансформатора тока снабжена отпайкой от середины, соединенной через допошштельно введенный диод с выводом для подключения первой клеммы источника постоянного напряжения. : со со СА:

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ"

РЕСПУБЛИК

093 (И) щр Н 02 М 7/537

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

7 ц

4 »»

5.ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

" паюла. 1 .М. »

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 1723054/24-07 (22) 09. 12.71 (46). 23.08.83. Бюл. lk 31 (72) Б.Л. Уан-Золи (53) 621.314 572 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ь 320932, кл. Н 03 К 17/60, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР М 349098, кл. Н 03 К 7/04, 1970.

3, Авторское свидетельство СССР

М 499640, кл. Н 02 .М 7/537, 1966. (54) (57) 1. СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕСБ

РАЗОВАТЕЛЬ, содержаний силовйе трензисторы, транзисторы управления и.трансформаторы тока, первичные обмотки котоуых включены последовательно в цепь, нагрузки, вторичные обмотки которых" подключейы ко входам соответствукшах силовых транзисторов, а дополнительная обмотка каждого трансформатора тока сое динена с одними выходными клеммами тракзисторов управления, а отпайка этой обмотки подключена через резистор к одному из выводов для подключения первой клеммы источника постоянного напряжения. другой вывод для подключения второй клеммы источника постоянного напряжения соединен с другими выходными клеммами транзисторов. управления, о т л и ч а юm и и с я тем, что, с целью повьппения

М111 путем улучшения запуска силовых транзисторов, каждая из дополнительных обмоток трансформаторов тока снабжена дополнительными отпайками и введены дкс@ы, йричем каждая из отпаек соединена с резистором через соответствукиций введенный диод, 2. Преобразователь по и. 6, о т л ич а ю mий с я тем,,что; ;с целью обеспечения форсированного запирания силовых д транзисторов при их переключении и актив-Е кого запирания при отстакицих или опере. жаках токах нагрузки, дополнительная обмотка трансформатора тока снабжена отпайкой or серединьу, соединенной через дополнительно введенный диод с выводом е для подключения первой клеммы источника постоянного напряжения.

1A 37 ния P3).

Изобретение относится к электротехнике и преобразовательной технике и может быть использовано при разработке схемы управления преобразователями постоянного напряжения. 5

Известны статические преобразователи, содержащие токовые трансформаторы, обмотки которых включены последовательно с нагрузкой преобразователя и связаны с цепью управления силовых ключей преобра-10 зователя (1) и $2) .

Недостатком этих устройств является невозможность управления преобразователем при его работе на индуктивную на— груэку. t5

Известен статический. Ффеобразоватмь, содержащий силовые транзисторы, транзисторы управления и трансфоржатэрй тока, первичные обмотки которого включены последовательно в цепь нагрузки, их .20 вторичные обмотки подключены ко входам соответствукицих силовых транзисторов, а дополнительная обмотка каждого трансформатора тока соединена с одними выходными клеммами транзисторов управления, 25 а отпайка этой обмотки подключена через резистор к одному из выводов для подключения первой клеммы источника постоянного надряжения, другой вывод для подключения второй клеммы источника посто- щ янного напряжения соединен с друт,ими вы ходными клеммами транзисторов упраЬлеНедостатком известного устройства является отсутствие запирающего напряже-З5 . ния на обмотках трансформатора тока при работе преобразователя на индуктивную нагрузку, что приводит к необходимости введения дополнительных элементов, усложнению устройства и снижению КПД.

Целью изобретения является повьпрение

КПЛ путем улучшения запуска силовых транзисторов.

Поставленная цель достигается тем, что в статическом преобразователе, 45 содержащем силовые транзисторы, транзисторы управления и трансформаторы тока, первичные обмотки которых включены по следовательно в цепь нагрузки, их вторич-. ные обмотки подключены ко входам соот- .50 ветствующих силовых транзисторов, а дополнительная обмотка каждого трансформатора тока соединена с одними выходными клеммами транзисторов управления, à or пайка етой обмотки подключена через ре- 55 зистор к одному из выводов для подключения первой клеммы источника постоянного напряжения, другой вывод для под393 2

3 ключения второй клеммы источника постоянного напряжения соединен с другими выходными клеммами транзисторов управления, каждая иэ дополнительных обмоток трансформаторов тока снабжена дополнительными отпайками и введены диоды, причем каждая из отпаек соединена с ре- зистором через соответствующий введенный диод.

Кроме того, с целью обеспечения форсированного запирания силовых транзисторов при их переключении и активного запирания при отстающих или опережающих токах нагрузки, . в статическом; . преобразователе дополнительная обмотка трансформатора тока снабжена отпайкой от середины, соединенной через дополнительно введенный диод с выводом для подключения первой кпеммы источника постоянного напряжения.

На чертеже представлена принципиаль— ная схема устройства.

Статический преобразователь содержит транзисторы управления 1 и 2, ограничивающий резистор 3, диоды 4-.6 и трансформатор тока 7, дополнительная обмотка 8 которого выполнена с отпайками и соединена с одними выходными клеммами транзисторов управления 1 и 2, причем каждая из ее отпаек 9 и 10 соединеHB с резистором 3 через соответствующий из диодов 4 и 5, а, отпайка 1 1 от середины ее витков через диод 6 соединена с одним из выводов для подключения первой клеммы источника постоянного напряжения.

К этому же выводу подключены и другие отпайки дополнительной обмотки через соответствующую цепочку из указанных резистора и диодов. Другие выходные клеммы транзисторов управленИя соедине-i ны с другим входным выводом для подключения второй клеммы источника постоянного напряжения. Первичная обмотка 12 трансформатора тока включена последовательно в цепь нагрузки 13. Вторичные обмотки 14-17 трансформатора тока подключены ко входам силовых транэисто ров 18-21. Устройство содержит обратные диоды 22-25, и задающий генератор 26 (3Д

Преобразователь работает следуквцим образом, Предположим, что от задающего генератора 26 поступил сигнал на включение транзистора управления 1, тогда поляр— ность напряжений на обмотках трансформатора тока будет соответствовать указанной на чертеже, при этом почти вся мощность

3 1037 управления обмоток 14-17 поступает через силовые транзисторы и первичную обмотку 12 трансформатора тока. B этом режиме ток, потребляемый дополнительной обмоткой 8, незначителен и падение напря- женин на резисторе 3 мало, поэтому ди од 6 закрыт и потери энергии в схеме управления незначительны.

При включении транзистора управце» .ния 1 и включении транзистора управле- щ . ния 2 происходит изменение полярности напряжения на обмотках трансформатора тока на противоположную, что вывывает перевпочение силовых транзисторов, однако индуктивность нагрузки поддерживает прежнее направление тока через обмот ку 12, хотя величина этого тока начинает уменьшаться. Это приводит к vcuy, что обмотка 12 начинает отдавать в нагрузку энергию, получаемую от источника питаниями через полуобмотку 8 и транзистор управ— ления 2, т.е. в этом режиме часть энергИи, поступаквцая в нагрузку, проходит через схему управления, причем основная часть потребляемого от источника тока проходит через диод 5, хотя диод 6 тоже открыт и через него идет ток, определяе

393 4 мый резистором 3 и напряжением между выводами 10 и 11 дополнительной обмот ки 8. В этом режиме обеспечивается активное запирание синовых транзксторов беэ установки дополнительных элементов в их цепях управления.

После уменьшения тока нагрузки до нуля большая часть энергии в цеци управления силовых транзисторов снова поступает от источника питания через транзисторы . управления и обмотку 8, т.е, трансформатор тока начинает работать в своем обычном режиме.

Возможны другие варианты статистического преобразователя, например, когда каждая отпайка дополнительной обмотки трансформатора тока соединена с клеммой источника питания через диод и отдельный резистор, причем последовательность включения диодов и резисторов в этих цепях может быть различной, Таким образом, данный статистический преобразователь обеспечивает лучшие условия запуска и запирания силовых транзисторов при их переключении, при одновременном повышении КПД устройства и его упрощении.

ВНИИПИ Заказ 6025/57 Тираж 687 Попписное

Филиал ППП «Патент", г. Ужг;,род, ул. Проектная, 4