ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ-I 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 транзисторов, 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 значение тока преобразователя 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 первый и аноды вторых с выходными выводами, конденсаторы, вспомогательные тиристоры заряда, аноды которых соединены с первым входным выводом, а катоды с первыми обкладками конденсаторов, вспомогательные тиристоры разряда и формирователь импульсов тока, снабжен вспомогательными ключами заряда и разряда конденсаторов, а формирователь импульсов тока снабжен устройством задержки импульсов тока, при этом первые обкладки конденсаторов соединены с первыми выводами вспомогательных ключей разряда, вторые выводы которых соединены с катодами вторых тиристоров пар силовых тиристоров, аноды вторых тиристоров которых соединены с анодами вспомогательных тиристоров, катоды которых соединены с вторыми обкладками конденсаторов и первыми выводами вспомогательных ключей заряда, вторые выводы которых соединены с вторым входным выводом, выходные выводы формирователя импульсов тока соединены с управляющими выводами пар силовых тиристоров и вспомогательных тиристоров и ключей заряда конденсаторов, выходные выводы устройства задержки импульсов тока с управляющими выводами вспомогательных тиристоров и ключей разряда конденсаторов.

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 первый тиристоров 5', 6' и аноды вторых тиристоров 5'', 6'' с первым 3 и вторым 4 выходными выводами, конденсаторы 7, 8, вспомогательные тиристоры 9, 10 заряда, аноды которых соединены с первым входным выводом 1, а катоды с первыми обкладками конденсаторов 7, 8 вспомогательные тиристоры 11, 12 разряда, формирователь 13 импульсов тока, вспомогательные ключи 14, 15 заряда, например транзисторы, вспомогательные ключи 16, 17 разряда и устройство 18 задержки импульсов тока. Первые обкладки конденсаторов 7, 8 соединены с первыми выводами вспомогательных ключей 16, 17 разряда, например коллекторами, вторые выводы которых (эмиттеры) соединены с катодами вторых тиристоров 5'', 6'' пар 5, 6 силовых тиристоров 5, 6. Аноды вторых тиристоров
5'', 6'' соединены с анодами вспомогательных тиристоров 11, 12 разряда, катоды которых соединены с вторыми обкладками конденсаторов 7, 8 и первыми выводами вспомогательных ключей 14, 15 заряда, вторые выводы которых соединены с вторым входным выводом 2. Выходные выводы (выходы 19-26) формирователя 13 импульсов тока соединены с управляющими выводами (входами 19-26) пар 5, 6 силовых тиристоров и вспомогательных тиристоров 9, 10 заряда и ключей 14, 15 заряда, выходные выводы (выходы 27-30) устройства 18 задержки импульсов тока с управляющими выводами (входами 27-30) вспомогательных тиристоров 11, 12 разряда и ключей 16, 17 разряда.

Преобразователь работает следующим образом.

Формирователь 13 импульсов тока формирует на выходах 19-22 короткие синфазные импульсы тока, которые включают первую пару 5 силовых тиристоров и первые вспомогательные тиристор 9 заряда и ключ 14 заряда первого конденсатора 7, при этом через упомянутую пару силовых тиристоров протекает ток нагрузки выходных выводов 3, 4 преобразователя одного направления, а упомянутый конденсатор заряжается до напряжения на входных выводах 1, 2, и преобразователь находится в данном состоянии по окончании действия упомянутых импульсов (вспомогательные тиристор 9 и ключ 14 выключены, а первая пара 5 силовых тиристоров включена).

Через заданный промежуток времени устройство 18 задержки импульсов тока формирует на выходах 27, 28 задержанные относительно упомянутых импульсов тока на выходах 19-22 короткие синфазные импульсы тока, которые включают первые вспомогательные тиристор 11 разряда и ключ 16 разряда, после чего второй тиристор 5'' первой пары 5 силовых тиристоров выключается, а первый конденсатор 7 разряжается через выходные выводы 3, 4 и первый тиристор 5' упомянутой пары силовых тиристоров. По окончании действия импульсов первые вспомогательные тиристор 11 разряда и ключ 16 разряда выключаются, одновременно выключается и первый тиристор 5', и ток нагрузки преобразователя через выходные выводы 3, 4 прерывается.

При непрерывной работе формирователь 13 импульсов тока и устройство 18 задержки импульсов тока формируют последовательности коротких синфазных импульсов тока, причем импульсы формируются на выходах 19-22, 27, 28 или на выходах 23-26, 29, 300 или поочередно на упомянутых выходах в соответствии с заданным законом изменения направления тока в нагрузке преобразователя, т.е. в соответствии с видом преобразования тока.

По сравнению с прототипом предлагаемый преобразователь позволяет изменять (стабилизировать) действующее значение тока через выходные выводы 3, 4 путем изменения времени задержки импульсов тока на выходах 27-30 устройства 18 задержки импульсов тока и изменять вид преобразования тока путем изменения очередности работы первой 5 и второй 6 пар силовых тиристоров с помощью формирователя 13 импульсов тока, а также иметь более высокий КПД путем исключения режима перезаряда конденсаторов 7, 8 при выключении пар 5, 6 силовых тиристоров. Указанные качества преобразователя позволяют разработать преобразователи любых известных видов преобразования тока.

Использование: в преобразовательной технике. Сущность изобретения: преобразователь содержит тиристорный мост 5, 6, конденсаторы 7, 8, соединенные с вспомогательными тиристорами 9, 10 заряда, тиристорами 11, 12 разряда и вспомогательными ключами заряда 14, 15 и разряда 16, 17. В преобразователе осуществляется изменение действующего значения выходного тока и 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, конденсаторы, вспомогательные тиристоры заряда, аноды которых соединены с первым входным выводом, а катоды с первыми обкладками конденсаторов, вспомогательные тиристоры разряда и формирователь импульсов тока, отличающийся тем, что он снабжен вспомогательными ключами заряда и разряда, например транзисторами, а формирователь импульсов тока - устройством задержки импульсов тока, при этом первые обкладки конденсаторов соединены с первыми выводами вспомогательных ключей разряда, вторые выводы которых соединены с катодами вторых тиристоров пар силовых тиристоров, аноды вторых тиристоров которых соединены с анодами вспомогательных тиристоров разряда, катоды которых соединены с вторыми обкладками конденсаторов и первыми выводами вспомогательных ключей заряда, вторые выводы которых соединены с вторым входным выводом, а выходные выводы устройства формирования импульсов тока соединены с управляющими выводами пар силовых тиристоров вспомогательных тиристоров и ключей заряда, выходные выводы (выходы) устройства задержки импульсов тока с управляющими выводами (входами) вспомогательных тиристоров и ключей разряда.