Импульсный преобразователь постоянного напряжения

 

1. ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержшций соединенные анодами силовой и коммутирующий тиристоры с коммутирующим конденсатором, включенным между их катодами, образующие Т)ис-фш1ьтр-дроссель, диод и конденсатор , причем дроссель включен между катодом диода и конденсатором, включенным параллельно выходным выводам , и зарядный pesHCTOtJ, причем общая точка соединения анодов тирис .трров соединена с входным выводом для подключения положительной шины источника питания, катод коммутирующего тиристора соединен через эарядный резистор с общим входным и выходным выводом для подкгючения отрицательной шины источника питания и анэдом диода указанного фильтра,, отличающий ся тем, что, с целью повышения КПД и надежности, . дополнительно введены транзистор, импульсный электромагнитный элемент с двумя обмотками, два диода и резистор , причем коллекторно-змиттерный переход транзистора подключен параллельно коммутирующему тиристору, а g база-эмиттерный i переход - всТрёчно (Л параллельно первому дополнительному диоду и через дополнительный резисторк первой обмотке импульсного электромагнитного элемента, вторая обмотка которого через второй допол-2 нительный диод в обратном направлении по отношению к источнику питао ния - параллельно силовому тиристоРУ . ND to 4:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3{511 H 02 M 3/135

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ / общая точка соединений анодов тиристоров соединена с входным выводом для подключения положительной шины источника питания, катод коммутирующего тиристора соединен через зарядный резистор с общим входным и выходным выводом для подкх.ючения отрицательной шины источника питания и анедом диода указанного фильтра„ отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности, дополнительно введены транзистор, импульсный электромагнитный элемент с двумя обмотками, два диода и резистор, причем коллекторно-эмиттерный переход транзистора подключен параллельно коммутирующему тиристору, à со

Ф база-эмиттерный . переход — встречнопараллельно первому дополнительному диоду и через дополнительный резистор - к первой обмотке импульсного электромагнитного элемента, вторая обмотка которого через второй допол-р нительный диод в обратном направлении по отношению к источнику питания - параллельно силовому тиристору .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

O (21) 3509339/24-07 (22) 05. 11. 82 (46) 07.02. 84. Бюл. 9 5 (72) Э.Е.Литке (71) Челябинское отделение Всесоюзного ордена Трудового Красного

Зкамени научно-исследовательского и проектного института по комплексной электрификации промышленных объектов Тяжпромэлектропроект им. Ф.Б.Якубовского (53) 621.314. 1(088. 8) (56) 1. Авторское .свидетельство СССР

9 599320, кл. Н 02 М 3/135, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

9 868947, кл. Н 02 М 3/135, 1981. .(54)(57) 1. ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАсодержащий соединенные анодами силовой и коммутирующий тиристоры с коммутирующим конденсатором„включенным между их катодами, образующие

Э{.С-фильтр-дроссель, диод и конденсатор, причем дроссель включен между катодом диода и конденсатороМ, включенным параллельно выходным выводам, и зарядный резисто, причем.80 Ы722И. A

1072204

2. Преобразователь по п, 1, о т л и ч а ю шийся тем, что обмотки импульсного электромагнитного элемента соединены между собой по трансформаторной схеме.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника постоянного напряжения., Известен преобразователь постоянного напряжения в постоянное, выпол йенный на тиристорах с использованием коммутирующих конденсаторов и колебательных конФ уров для их коммутации Llj.

Недостатками известного преобразователя являются ограниченные возможности из-за содержания узлов коммутации, нуждающихся в настройке, а также узкие частотные и динамические характеристики и наличие сложной схемы управления.

Наиболее близким к предлагаемому: является импульсный преобразователь постоянного напряжения, содержащий соединенные анодами силовой и коммутирующий тиристоры: с коммутирующим конденсатором, в чюченным между их катодами, образующие DL С -фильтрдроссель, диод и конденсатор, причем дроссель включен между катодом диода и конден сатором, подключенным параллельно выходным выводам, и зарядный резистор, причем общая точка соединения анодов тиристоров соединена с входным выводом для подключения положительйой шины источника пи-, тания, катод коммутирующего тиристора соединен через зарядный резис" тор с общим входным и выходным выво- дом для подключения отрицательной шины источника питания и анодом диода указанного фильтра 323.

Недостатком такого преобразователя является значительное рассеяние мощности на коммутирующих тиристорах в динамическом режиме иэ-за от сутствия токоограничивающих цепей заряда коммутирующих конденсаторов,. что приводит к снижению КПД и надеж. ности преобразователя.

Цель изобретения — повышение КПД и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсный преобразователь постоянного напряжения, содержащий соединенные анодами силовой и коммутирующий тиристоры с коммутирующим конденсатором, включенным между .йх ка3. Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что обмотки импульсного электромагнитного элемента соединены между собой по автотранс форматорной схеме. тодами, образующие 3L С -фильтр-дроссель, диод и конденсатор, причем дроссель включен между катодом диода и конденсатором, включенным парал5 лельно выходным выводам, и зарядный резистор, причем общая точка соединения анодов тиристоров соединена с входным выводом для подключения положительной шины источника питания, 0 катод коммутирующего тиристора соединен через зарядный резистор с общим входным и выходным выводом для подключения отрицательной шины источника питания и анодом диода указан 5 ного фильтра, дополнительно введены транзистор, импульсный электромагнит- ный элемент с.двумя обмотками, два диода и резистор, причем коллекторноэмиттерный переход транзистора подключен параллельно коммутирующему тиристору, а база-эмиттерный переход — встречно-параллельно первому дополнительному диоду и через дополнительный резистор — к первой обмотке импульсного электромагнитного элемента, вторая обмотка которого через второй дополнительный диод в обратном направлении по отношению к источнику питания — параллельно силовому тирис тору .

При этом обмотки импульсного электромагнитного элемента могут быть соединены либо по трансфорМаторной, либо по автотрансформаторной . схеме.

35 На фиг. 1 показана схема импульсного преобразователя постоянного напряжения с трансформаторной связью обмоток электромагнитного элемента; на фиг. 2 — то же, с автотрансфор"

4О маторной связью обмоток электромагнитного элемента.

Прес браво ватель (фиг. 1) содер" жит силовой и коммутирующий тиристоры 1 и 2 с коммутирующим конденса45 тором 3, включенным между их катода-, М и, Образующие выходной фильтр-дроссель 4, диод 5 и конденсатор 6 с нагрузкой 7, подключенной параллельно конденсатору, и зарядный резистор 8. Аноды тиристоров подключены к положительной:шлне 9 источника питания, катод силового тиристора 1 соединен с дросселем 4 и катодом диь10 72 20 4., 12

Составитель Ю. Спивак

Редактор- С.Пекарь Техред Ж.Кастелевич Корректор И.Эрцейи

Заказ 141/49 Тираж 667 . Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 да 5, катод коммутирующего тиристо. ра 2 соединен через зарядный резистор 8 с отрицательной шиной 10 .источника питания, имеющей общую точку с выходом преобразователя.

В преобразователь введены транзистор 11, импульсный электромагнитный элемент 12 с двумя обмотками, два диода 13 и 14 и резистор 15 .

Диод 13 и резистор 15 выполняют вспомогательные функции: защищают управляющий переход транзистора от обратного напряжения и ограничивают ток базы соответственно.

Преобразователь работает следующим образом.

В первоначальный момент времени при подаче напряжения питания на шины 9 и 10 и отсутствии управляющих импульсов на управляющих электродах тиристоров преобразователь закрыт и ток потребления равен нулю. После подачи импульса управления на тиристор 1 через время, зависимое от индуктивности дросселя 4 и емкости конденсатора 6, напряжение на конденсаторе 6 и нагрузке 7 достигает некоторого значения, а коммутирующий конденсатор 3 эарядится через резистор 8 до напряжения источиика °

По истечении этого времени управляющий импульс поступает- на тиристор 2 и открывает его. Коммутирующий конденсатор 3 создает ток в конуре, образованном тиристорами 1 и 2, и закрывает тиристор 1.

Далее конденсатор 3 разряжается через обмотку импульсного электроМагнитного элемента 12, другой с обмотки элемента 12 импульс через резистор 15 поступает в цепь управления транэистора 11, который открывается и шунтирует еще открытый тиристор 2.

15 Протекающий через тиристор 2 ток переключается на транзистор, тиристор 2 зак1ывается. После окончания импульса на второй обмотке, длительность которого зависит от параметров импульсного элемента 12, величины емкости коммутирующего конденсатора 3 и скорости его разрядки, транзистор 11 запрется исключая воэможность перезаряда конденсатора 3.

После очередного отпирания тиристора 1 цикл повторяется,