Полупроводниковый преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1985 года по МПК H02M7/17 

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к преобрёзовательной технике, и может быть использовано в установках, содержащих несколько параллельно включенных вен тильных секций, подключенных к независимым вторичным обмоткам питающего трансформатора, например в установка питания вакуумно-дуговых печей, пече электрошлакового переплава, электролизеров и других.

Известны преобразователи трехфазного тока типа ВАК рЗ собранные по трехфазной нулевой схеме и примеHHeMiiie для питания гальванических ванн. Эти преобразователи допускают диапазон изменения тока от 0,1 Т до 2 Idfl. Коэффициент мощности их при работе в номинальном режиме составляет 0,91.

Недостатком таких преобразователей является то,.что коэффициент мощности значительно снижается при уменьшении тока нагрузки.

Известны полупроводниковые Преобразователи серии ТВ9, предназначенны для питания вакуумно-дуговых печей, в частности полупроводниковый преобразователь переменного напряжения в постоянное,содержащийп вентильных. секций, подключенных к независимым вторичным обмоткам питающего трансформатора и соединенных параллельно на общую нагрузку, п блоков усилителей МОПЩОСТИ, общую систему импульсно-фазового управления, п выходов которой соединены с управляющими входами соответствующих усилителей мощности, а вход соединен через регулятор тока с датчиком тока нагрузки. Каждая вентильная секция подключена к отдельной группе вторичных обмоток питающего трансформатор, импульсы .управления на тиристоры вентильных секций подаются синхронно от отдельной СИФУ. Регулятор тока поддерживает заданное значение тока, изменяя фазу импульсов в каждой вентильной секции синхронно. Выходы вентильных секций запараллелены, что обеспечивает ток нагрузки

. Id I ее,

где п - число вентильных секций;

Ijj - выходной ток одной вентильной секции.

Режим работы этих преобразователей, определяемый технологическим

процессом плавки металлов, содержит три этапа: набор тока нагрузки, поддержание максимального значения тока, сброс тока нагрузки

Недостатком известного устройства является уменьщение коэффициента мощности установки в режимах набора и сброса тока нагрузки, которые занимают значительную часть цикла плавки.

Цель изобретения - улучшение энергетических показателей полупроводникового преобразователя при изменении тока нагрузки в широком диапазоне.

Поставленная цель достигается тем что в полупроводниковом преобразователе переменного напряжения в постоянное,содержащем п вентильных секций, подключенных к независимым вторичным обмоткам питающего трансформатора и соединенных параллельно на общую нагрузку, п блоков усилителей мощности, юбщую систему импульснфазового управления, п выходов которой соединены с управляющими входами соответствующих усилителей мощности, а вход соединен через регулятор тока с датчиком тока нагрузки, в (п-1) выход системы импульсно-фазового управления введены управляемые ключи со схемами управления, состоящими из последовательно соединенных элементов вьщержки времени и компараторов, входы которых соединены с выходом датчика тока.

На чертеже представлена структурная схема устройства, которое содержит, например, три вентильные секции

Устройство содержит питающий трансформатор 1, вентильные секции 2-4, соединенные параллельно на общую нагрузку 5, датчик тока 6, регулятор тока 7, общую систему импульсно-фазового управления 8, усилители мощности 9 - 11, управляемые ключи 12 и 13, каждый из которых введен между выходом систему управления и входом соответствующего усилителя мощности, элементы выдержки времени 14 и 15, через которые выходы компараторов 16 и 17 соединены с управляемыми входами ключей, вход каждого компаратора при этом соединен с выходом датчика тока.

Устройство работает следующим образом.

При максимальном значении тока нагрузки работают все вентильные сек1{ин, причем импульсы управления

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯ ИНОЕ, со держащий п вентильных секций, подключенных к независимым вторичным обмоткам питающего трансформатора и соединенных параллельно на общую нагрузку, п блоков усилителей мощности, общую систему импульсно-фазового управления, п выходов которой соединены с управляющими входами соответствующих усилителей мощности, а вход соединен через регулятор тока с датчиком тока нагрузки, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей при изменении тока нагрузки в широком диапазоне, в (п-1) системы импульсно-фазового управления введены управляемые (Л ключи со схемами управления, состоящими из последовательно соединенных элементов вьздержки времени и компараторов, входы которых соединены с выходом датчика тока.