ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ-II Российский патент 1995 года по МПК H02M7/521 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах управления машинами постоянного и переменного тока, вторичных источниках питания и модуляторах.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является выбранный в качестве прототипа преобразователь, содержащий входные и выходные выводы, пары силовых тиристоров, конденсаторы, вспомогательные тиристоры заряда и разряда конденсаторов и устройство формирования импульсов тока.

Недостатком известного преобразователя является то, что выключение одной пары силовых тиристоров производится одновременно с включением другой пары, что не позволяет регулировать (стабилизировать) и изменять вид преобразования тока.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя и повышение его КПД.

Цель достигается тем, что преобразователь, содержащий входные и выходные выводы, пары силовых тиристоров, аноды первых тиристоров которых соединены с первым входным выводом, катоды вторых с вторым входным выводом, а катоды первых и аноды вторых с выходными выводами, вспомогательный тиристор заряда, анод которого соединен с первым входным выводом, вспомогательные тиристоры разряда и формирователь импульсов тока, снабжен конденсатором и вспомогательным ключом заряда и ключом разряда конденсатора, а формирователь импульсов тока снабжен устройством задержки импульсов тока, при этом катод вспомогательного тиристора заряда соединен с первой обкладкой конденсатора и первым выводом вспомогательного ключа разряда, второй вывод которого соединен с катодами вторых тиристоров пар силовых тиристоров, аноды вторых тиристоров соединены с анодами вспомогательных тиристоров разряда, катоды которых соединены с второй обкладкой конденсатора и первым выводом вспомогательного ключа заряда, второй вывод которого соединен с вторым входным выводом, выходные выводы формирователя импульсов тока соединены с управляющими выводами пар силовых тиристоров и вспомогательных тиристора заряда и ключа заряда, выходные выводы устройства задержки импульсов тока с управляющими выводами вспомогательных тиристоров разряда и ключа разряда конденсатора.

При проведении патентного поиска известных технических решений признаков, совпадающих с признаками, отличающими заявленное техническое решение от прототипа, не обнаружено. Следовательно, заявленное техническое решение обладает существенными отличиями.

На чертеже показана функциональная схема преобразователя.

Преобразователь содержит первый 1 и второй 2 входные выводы и первый 3 и второй 4 выходные выводы, первую 5 и вторую 6 пары силовых тиристоров, аноды первых тиристоров 5', 6' которых соединены с первым входным выводом 1, катоды вторых тиристоров 5'', 6'' с вторым входным выводом 2, а катоды первых тиристоров 5', 6' и аноды вторых тиристоров 5'', 6'' с первым 3 и вторым 4 выходными выводами, вспомогательный тиристор 7 заряда, анод которого соединен с первым входным выводом 1, вспомогательные тиристоры 8, 9 разряда, формирователь 10 импульсов тока, конденсатор 11, вспомогательные ключ 12 заряда и ключ 13 разряда, например транзисторы, устройство 14 задержки импульсов тока. Катод вспомогательного тиристора 7 заряда соединен с первой обкладкой конденсатора 11 и первым выводом вспомогательного ключа 13 разряда, например коллектором, второй вывод которого (эмиттер) соединен с катодом вторых тиристоров 5'', 6'' пар силовых тиристоров. Аноды вторых тиристоров 5'', 6'' соединены с анодами вспомогательных тиристоров 8, 9 разряда, катоды которых соединены с второй обкладкой конденсатора 11 и первым выводом вспомогательного ключа 12 заряда, второй вывод которого соединен с вторым входным выводом 2. Выходные выводы 15-22 формирователя 10 импульсов тока соединены с управляющими выводами 15-22 пар 5, 6 силовых тиристоров и вспомогательных тиристоров 7 заряда и ключа 12 заряда, выходные выводы 23-26 устройства 14 задержки импульсов тока с управляющими выводами 23-26 вспомогательных тиристоров 8, 9 разряда и ключа 13 разряда.

Преобразователь работает следующим образом.

Формирователь 10 импульсов тока формирует на выходах 15-18 короткие синфазные импульсы тока, которые включают первую пару 5 силовых тиристоров и вспомогательные тиристор 7 заряда и ключ 12 заряда, при этом через пару 6 силовых тиристоров и выходные выводы 3, 4 протекает ток одного направления, а конденсатор 11 заряжается до напряжения на входных выводах 1, 2. Преобразователь находится в этом состоянии по окончании действия импульсов тока (вспомогательные тиристор 7 заряда и ключ 12 заряда выключены, конденсатор 11 заряжен, а первая пара 5 силовых тиристоров включена).

Через заданный промежуток времени устройство 14 задержки импульсов тока формирует на выходах 23, 24 задержанные относительно импульсов тока на выходах 15-18 короткие синфазные импульсы тока, которые включают вспомогательные первый тиристор 8 разряда и ключ 13 разряда, при этом второй тиристор 5'' первой пары 5 силовых тиристоров выключается, а конденсатор 11 разряжается через выходные выводы 3, 4 и первый тиристор 5' первой пары 5 силовых тиристоров. По окончании действия импульсов тока вспомогательные тиристор 8 разряда и ключ 13 разряда выключаются, одновременно с ними выключается и первый тиристор 5' первой пары 5 силовых тиристоров и ток через выходные выводы 3, 4 прерывается.

Формирователь 10 импульсов тока и устройство 14 задержки импульсов тока при непрерывной работе формируют последовательности коротких синфазных импульсов тока по заданному закону, например, только на выходах 15-18 и 23, 24 или на выходах 19-22 и 25, 26, или поочередно, при этом изменяется направление тока через выходные выводы 3, 4, т.е. изменяется вид преобразования тока.

По сравнению с прототипом предлагаемый преобразователь позволяет изменять (стабилизировать) значение тока через выходные выводы 3, 4 путем изменения времени задержки импульсов тока на выходах 23-26 устройства 14 задержки импульсов тока и изменять вид преобразования тока путем изменения очередности работы первой 5 и второй 6 пар силовых тиристоров, а также иметь более высокий КПД путем исключения режима перезаряда конденсатора 11 при выключении пар 5, 6 силовых тиристоров. Указанные качества преобразователя позволят разработать преобразовали любых известных частных видов преобразования тока (одной унифицированной системы).

Использование: в преобразовательной технике. Сущность изобретения: преобразователь содержит мост на тиристорах 5, 6, вспоммогательный тиристор, 7 заряда, соединенный с конденсатором 11 и ключом 13 разряда , ключ 12 заряда, соединенный с вспомогательными тиристорами 8, 9 разряда. В преобразователе осуществляются изменение значения выходного тока путем изменения времени задержки импульсов управления и изменение вида преобразования тока. 1 ил.

Преобразователь, содержащий входные и выходные выводы, пары силовых тиристоров, аноды первых тиристоров которых соединены с первым входным выводом, катоды вторых с вторым входным выводом, а катоды первых и аноды вторых с выходными выводами, вспомогательный тиристор заряда, анод которого соединен с первым входным выводом, вспомогательные тиристоры разряда и формирователь импульсов тока, отличающийся тем, что он снабжен конденсатором и вспомогательными ключом заряда и ключом разряда, а формирователь импульсов тока устройством задержки импульсов тока, при этом катод вспомогательного тиристора заряда соединен с первой обкладкой конденсатора и первым выводом вспомогательного ключа разряда, второй вывод которого соединен с катодами вторых тиристоров пар силовых тиристоров, аноды же вторых тиристоров соединены с анодами вспомогательных тиристоров разряда, катоды которых соединены с второй обкладкой конденсатора и первым выводом вспомогательного ключа заряда, второй вывод которого соединен с вторым входным выводом, а выходные выводы формирователя импульсов тока соединены с управляющими выводами пар силовых тиристоров и вспомогательных тиристора заряда и ключа заряда, выходные же выводы устройства задержки импульсов тока с управляющими выводами вспомогательных тиристоров разряда и ключа разряда.