Преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1984 года по МПК H02M7/155 

Изобретенир относится к преобразовательной технике и может быть использовано для регулирования выпрямленного напряжения на нагрузке. Известны выпрямительные устройст ва, выполненные по однофазной мосто вой схеме, содержащие два управляемых вентиля и два неуправляемых ClJ Недостаток этих устройств состоит в том, что регулирование выпрямленного напряжения с помощью устройств управления вентилями приводи К значительному усложнению схемы. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является пре образователь переменного напряжения в постоянное, содержащий однофазный . выпрямительный мост, один выходной вы вод которого образован объединенным электродами управляемых вентилей, а другой выходной вывод образован Объединенными электродами неуправЛяемых вентилей, входные выводы, каждый из которых образован точкой соединения разноименных электродов управляемого и неуправляемого венти лей, к каждому входному выводу анодом подключен диод, а к управляющему электроду каждого из управляемых вентилей подключен токоограниЧивающий резистор 2j. Недостаток этого преобразователя Обусловлен низкой надежностью при работе на реактивные нагрузки: при индуктивном характере нагрузки возможно незапирание вентилей, при емкостной нагрузке имеют место автоколебания регулируемого напряже ния, так как цепь управления выпрямителя имеет общую точку с точкой п ключения нагрузки, а ток управляюще цепи проходит непосредственно через нагрузку. Надежность снижается также из-за повышенной чувствительности устройства к изменению тока нагрузки, влияющего на угол отпирания управляемых вентилей. Кроме того, схема управления не обеспечивает возможность управления вентилями большой мощности. Цель изобретения - повышение надежности. Эта цель достигается тем, что в преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий одно Фазный выпрямительный мост, один ВЫХОДНОЙ вывод которого образован объединенными электродами управлявмых вентилей, а другой выходной вывод образован объединенными электро дами неуправляемых вентилей, входные выводы, каждый из которых образ ван точкой соединения разноименных электродов управляемого и неуправляемого вентилей, к каждому входном выводу анодом подключен основной диод, а к управляющему электроду каждого из управляемых вентилей подключен один вывод токоограничивающего резистора, введена цепочка из двух встречно-параллельно включенных тиристоров со схемой управления, каждый из выводов цепочки подключен к катоду основного диода и другому выводу токоограничивающего резистора в цепи управляющего электрода управляемого вентиля того же плеча выпрямительного моста. Схема управления содержит дополнительные диоды, каждый из которых анодом подключен к катоду основного диода, зашунтирован конденсатором, а катодом через токоограничивающий резистор подключен к управляющему электроду соответствуюсцего тиристора, при этом катоды дополнительных диодов соединены через регулируемый резистор. Увеличение мощности преобразователя обеспечивается шунтированием Каждого из основных диодов резистором. На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема преобразователя; на фиг. 2 - то же, вариант ее выполнения. Преобразователь переменного напряжения в постоянное содержит однофазный выпрямительный мост на управляемых 1 и 2 и нeyпpaвляeм,IX 3 и 4 вентилях. К входным выводам а,б моста подключены анодами основные диоды 5 и б, к катодам которых подключены токоограничивающие резисторы 7 и 8, цепей управляющих электродов вентилей 1 и 2. Выводы цепочки встречно-параллельно включенных тиристоров 9 и 10 подключены к катодам диодов 5 и 6. Схема управления тиристорами 9 и 10 содержит диоды 11 и 12, аноды которых подключены к катодам основных диодов 5 и б,а катоды - к токоограничивающим резисторам 13 и 14 управляющих электродов тиристоров 9 и 10. Каждый из диодов 11 и 12 зашунтирован конденсатором 15 и 16. Катоды диодов 11и 12 соединены через регулируемый резистор 17. В преобразователе (фиг. 2) токоограничивающий резистор 13 выполнен регулируемым для согласования углов отпирания вентилей 1 и 2, а шунтирование диодов 5 и 6 резисторами 18 и 19 производится для расширения диапазона регулируемого напряжения и получения более стабильных характеристик при малых значениях управляемого напряжения. Нагрузка 20 подключается к выходным выводам. Устройство работает следующим образом. В момент появления положительного потенциала на входном выводе а, диоды 5 и 11 открыты, а диоды б и 12закрыты. Открывается тиристор 10,

создавая цепь протекания тока: вывод а - дкод 5 - тиристор ЧО - реиртор 8 - управляющий электрох вентиля 2 - вывод 6.

Открывается вентиль 2, создавая цепь для протекания тока нагрузки: вывод а - вентиль 3 - нагрузка 20 - вентиль 2 - вывод 6. При положительном потенциале на выводе 6 диоды 6 и 12 открыты, а диоды 5 и 11 закрыты. Открывается тиристор 9, создавая цепь протекания тока через управляющий электрод вентиля 1, и ток нагрузки протекает через вентили 1 и 4.

Изменяя значение резистора 17, регулируют углы отпирания тиристоров 9 и 10, которые формируют из переменного напряжения сети напряжение

управления вентилями 1 и 2, чтопозво яет управлять вентилями значительной мощности (более 100А, включать выпрямитель на индуктивную и емкостную, нагрузки. Кроме того, выпрями-тель со схемой управления не имее.т зависимости управляющего напряжения силовыми ти исторами. от тока j в цепи нагрузки, так как питание цепи управления происходит от переменного напряжения и зависит от напряжения се1:и и номиналов элементов в цепях

управления.

I I

в предлагаемом преобраэоваа еле возможно использование и других типов тиристорных регуляторов переменного тока с изменением угла отпирания тиристоров.

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий однофазный выпрямительный мост, один выходной вывод которого образован объединенными электродами управляемых вентилей, а другой выходной вывод образован объединенными электродами неуправляемых вентилей, входные выводы, каждый из которых образован точкой соединений разноименных электродов управляемого и неуправляемого вентилей, к каждому входному выводу анодом подключен основной диод, а к управляющему электроду каждого из управляемых вентилей подключен один вывод токоограничивающего резистора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введена цепочка из двух встречно-параллельно включенных тиристоров со схемой управления, каждый из выводов цепочки подключен к катоду основного диода и другому выводу токоограничивающего резистора в цепи управляющего электрода управляемого вентиля того же плеча выпрямительного моста. 2.Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что схема управления содержит дополнительные диоды, каждый из которых анодом подключен к катод основного диода, сл зашунтирован конденсатором, а катодом через токоограничивгиощий резистор подключен к управляющему электроду соответствующего тиристора, при этом катоды дополнительных диодов соединены через регулируемый резистор. 3.Преобразователь по nn-i 1 и 2, отличающийся тем, что каждый из основных диодов зашунтирован резистором. М 00 сь