Импульсный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1984 года по МПК H02M3/135 

4D

2. Преобразователь по п. 1, о т личающий ся тем, что обмотки импульсного электромагнитного элемента соединены между собой по трансформаторной схеме.

3. Преобразователь по п. 1, о т личающий ся тем, что обмотки импульсного электромагнитного элемента соединены между собой по автотрансформаторной схеме.

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 резистор- к 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:

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника постоянного напряжения.. Известен преобразователь постоянного напряжения в постоянное, выполйенный на тиристорах с использова. нием коммутирующих конденсаторов и колебательных контуров для их коммутации tl. Недостатками известного преобразователя являются ограниченные возможности из-за содержания узлов коммутации, нуждающихся в настройке, а также узкие частотные и динамические характеристики и наличие сложной схелы управления. Наиболее близким к предлагаемому является импульсный преобразователь постоянного напряжения. содержащий соединенные анодами силовой и коммутирующий тиристоры;с коммутирующим конденсатором, вттюченным между их катодами, образующие DLC -фильтрдроссель, диод и конденсатор, причем дроссель включен между катодом диода и конденсатором, подключенным параллельно выходным выводам, и зарядный резистор, причем общая точка соединения анодов тиристоров соединена с входным выводом для подключения положительной шины источника пи тания, катод коммутирующего тиристора соединен через зарядный резистор с обмим входным и выходным выводом для подключения отрицательной шины источника питания и анодом диода указанного фильтра C2J. Недостатком такого преобразователя является значительное рассеяние мощности на коммутирующих тиристорах в динамическом режиме из-за QTсутствия токоограничивающих цепей заряда коммутирующих конденсаторов,. что приводит к снижению КПД и надежности преобразователя. Цель изобретения - повышение КПД и надежности. Поставленная цель достигается тем :что в импульсный преобразователь по тоянного напряжения, содержащий соединенные анодами силовой и коммутирующий тиристоры с коммутирующим кон денсатором, включенным между.их катодами, образующие DL С-фильтр-дроссель, диод и конденсатор, причем : дроссель включен между катодом диода и конденсатором, включенным параллельно выходным выводам, и зарядный резистор, причем общая точка соединения 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 подключения отрицательной шины источника питания и анодом диода указан- . ного фильтра, дополнительно введены ; транзистор, импульсный электромагнитный 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 тиристору. При этом обмотки импульсного электромагнитного элемента могут быть соединены либо по трансформаторной, либо по автотрансформаторной схеме. На фиг. 1 показана схема импульсного преобразователя постоянного напряжения с трансформаторной связью обмоток электромагнитного элемента; на фиг. 2 - то же, с автотрансформаторной связью обмоток электромагнитного элемента. Преобразователь (фиг. 1) содержит силовой и коммутирующий тиристоры 1 и 2с коммутирующим конденсатором 3, включенным между их катода- , ми, 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 даода 5, катод коммутирующего тиpиcтo ра 2 соединен через зарядный ревистор 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 управляю1Ц11й 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 управляющи 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 б, напряжение на конденсаторе б и нагрузке 7 достигает некоторого значения, а коммутируюfo

- О

щий конденсатор 3 зарядится через резистор 8 до напряжения источника.

По истечении этого времени управляющий импульс поступает- на тиристор 2 и открывает его. Коммутирующий конденсатор 3 создает ток в контуре, 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 резис,тор 15 поступает в цепь управления транзистора il, который открывается и шунтирует еще открытый тиристор 2, Протекающий через тиристор 2 ток переключается на транзистор, тиристор 2 закрывается. После окончания импульса на второй обмотке, длительность которого зависит от параметров импульсного элемента 12, величины емкости ком1 тирующего конденсатора 3 и скорости его разрядки, транзистор 11 запрется, исключая возможность перезаряда конденсатора 3,

После очередного отпирания тиристору 1 цикл повторяется.

о-л

ф{/г.