Регулируемый многоячейковый преобразователь Советский патент 1984 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к многоячейковым преобразователям постоянного напряжения в постоянное, и может найти применение при регулировании напряжв НИН в широком диапазоне с высоким качеством выходных параметров.

Известны многоячейковые преббразо ватели постоянного напряжения в постоянное со звеном промежуточной частоты, содержащие задающий генератор, и несколько инверторных ячеек, соединенных по входу параллельно, и по выходу последовательно ClJ. Отличительной особенностью данных преобразователей является то, что они обеспечивают регулирование выходного напряжения от нуля до максималь ного значения. Наличие пульсаций выходного напряжения, в виде провалов, возникающих в результате конечной крутизны фронтов прямоугольного напряжения промежуточной частоты приводит к существенному ухудшению качества выходного напряжения, снижению энергетических показателей, увеличению массы и габаритов выходных фильтров и, соответственно, к снижению быстродействия.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности, является преобразователь, который содержит задающий генератор, N фазорегулирующих узлов, подключенных к цепям управления N,соединенных по входу параллельно инверторных ячеек с вьходными трансформаторами, вторичные обмотки которых соединены последовательно и через выпрямитель и I.-Cфильтр подключены к выходным выводам преобразователя,

Выход задающего генератора, соеди нен с входами синхронизации всех фазорегулирующих узлов, управляющие входы которых объединены и образуют управляющий вывод преобразователя 21.

Основным недостатком известйого преобразователя является.то, что в моменты переключения инверторов на выходе появляется провал напряжения, обусловленный конечной крутизной фронтов прямоугольного напряжения вторичных обмоток трансформаторов , коммутацией диодов выходного выпрямителя.

Для компенсации провала в выходном напряжении необходимо увеличивать мощность реактивных элементов фильтра, что приводит к снижению энергетических и массо-габаритных показателей всего преобразователя.

Необходимо указать, что для преобразо1зателей с низким выходным напряй ением и большими токами нагрузки полностью компенсировать провал в выходном напряжении не удается из-за наличия индуктивной составляющей в полном сопротивлении конденсаторов фильтра.

Целью изобретения является повышение качества выходного напряжения. Эта цель достигается тем, что в регулируемый преобразователь, содержащий N фазорегулирующих узлов, под5 ключенных к цепям управления N соединенных по входу параллельно инвер торных ячеек с выходными трансформаторами, вторичные обмотки которых соединены последовательно и через

0 выпрямитель и L-C фильтр подключены к выходным выводам преобразователя, задающий генератор, выход которого соединен с входами синхронизации всех фазорегулирующих узлов, управ5 ляющие входы которых объединены и образуют управляющий вход преобразователя, введены включенные последовательно регулятором амплитуды, соединенный через узел управления с упQ равляющим входом преобразователя и усилитель импульсов с выходным трансформатором, вторичная обмотка которого включена через диод между отводом обмотки дросселя указанного

5 фильтра и выходным выводом преобразователя, а цель управления усилителя соединена с выходом задающего генератора .

На фиг. 1 приведена функциональная схема регулируемого многоячейкового преобразователя; на фиг. 2 диаграммы, поясняющие его работу.

Регулируемый преобразователь (фиг. 1) содержит N фазорегулирующих узлов 1-3 () с последовательно

5 нарастающими уровнями сравнения, N инверторны2С ячеек 4-6 с выходными трансформаторами 7-9, вторичные обмотки 10-12 которых соединены последовательно и через выпрямитель 13,

0 дроссель 14, конденсатор 15 фильтра 16 подключены к нагрузке 17. Задающий генератор 18 выходом соединен с входом синхронизации фазорегулирующих узлов 1-3, управляющие входы

5 которых объединены и образуют управляющий 19 преобразователя.

Регулятор амплитуды 20 включен последовательно с усилителем импульсов 21 и через узел управления 22 соединен с входом управления 19.Усилитель импульсов 21 с выходным транс форматором 23 подключен к выходу задающего генератора 18.Вторичная обмотка 24 трансформатора 23 одним выводом через диод 25 соединена с

5 отводом обмотки дросселя 14 фильтра 16, а другим вьшодом с нагрузкой

I.

Па фиг. 2 приведены диаграммы на пряжений, поясняющие работу преобра0 зователя: 26 - напряжение на выходе выпрямителя, например, при полном регулировании двух зон 27 - напряжение, на выходе задающего генератора; 28 - напряжение на выходе усйли5 теля импульсов; 29 - напряжение на

РЕГУЛИРУЕМЫЙ МНОГОЯЧЕЙКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий N фазорегудирующих узлов, подключенных к цепям управления N соединенных по входу параллельно инверторных ячеек . с вьпсодными трансформаторами, вторичные обмотки которых соединены последовательно и через выпрямитель и L-Cфильтр подключены к выходным выводам преобразователя, задакяций генератор, выход которого соединен с входами синхронизации всех фазорегулируквдих узлов, управляющие входы которых объединены и образуют управляющий вход преобразователя, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения качества выходного напряжения, он снабжен соединенными последователь но регулятором амплитуды, соединенным через узел управления с управляющим входом преобразователя, и усилителем импульсов с выходным трансформатором, вторичная обмотка которого | включена через диод между отводом обмотки дросселя L-C-фильтра и выходным выводом преобразователя, а цепь управления усилителя соединена с выходом задающего генератора. эо | о