Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M3/135 

рядная цепь 9 может быть выполнена в виде резистора или в виде последовательно соединенных дросселя, шунтированного в обратном направлении диодом, и тиристора. Благодаря согласному включению тиристоров 1 и 4 в контуре коммутации тиристор 1 - дроссель 7 - тиристор 4 - конденсатор 6 и введению зарядной цепи 9 устраняется возможность саморазряда кон

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям постоянного напряже ния, и может быть использовано в об- щепромьшшенном и тяговом злектропри- водах постоянного тока.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повьшение надежности преобразователя постоянного напряжения.

На фиг. 1 представлена схема преобразователя постоянного напряжения с зарядной цепью, подключенной к питающей сети постоянного тока; на фиг. 2 - то же, с зарядной цепью, подключенной к вспомогательному ис- .точнику питания; на фиг. 3 и 4 - предстаэлены варианты вьтолнения зарядной цепи.

Преобразователь (фиг. 1,и 2) состоит из главного тиристора I, шунтированного цепью из последовательно соединенных дросселя 2 и диода 3, коммутирующего тиристора 4, шунтированного вспомогательным диодом 5, коммутирующих конденсатора 6 и дросселя 7, причем тиристор 4, конденсатор 6 и дроссель 7 соединены последовательно, образуя коммутирующую цепь которая включена параллельно -тиристору 1. Диод 8 обратного тока включен между общей точкой соединения тиристора 4 и дросселя 7 и положительным входным выводом. Зарядная цепь 9 одним выводом подключена к положительному входному выводу (фиг, .) или к положительному полюсу вспомогательного источника (фиг. 2), а другим выводом через конденсатор 6 - к отрицательному входному выводу

денсатора 6 в режиме длительной проводимости, тиристора 1 или аварийном режиме и обеспечивается надежное запирание тиристора 1. В случае обрьша питающей сети для сохранения коммутационной способности преобразователя цепь заряда может быть подключена к вспомогательному источнику, питаемому от аккумуляторной батареи. 2 3.п. ф-лы. 4 ил,.

Нагрузка 10 включена между тиристором 1 и положительным входным выводом. Тиристоры 1 и 4 включены согласно.

Зарядная цепь может быть выполнена в виде резистора 1 (фиг. 3) или в виде последовательно соединенных диода 12 и дросселя 13, шунтированного диодом 14, причем тиристор 12 и диод 14 включены встречно относительно друг друга (фиг. 4).

Преобразователь работает следующим образом,

К моменту подачи импульса управления на коммутирующий тиристор 4 конденсатор 6 заряжен до напряжения Е с полярностью, показанной на фиг. 1 и 2. Зарядка конденсатора 6 происходит по цепи 9, а также по цепи, содержащей нагрузку, дроссель 7 и диод 5. Отпирание коммутирующего тиристора 4 приводит к протеканию тока подготовительного перезаряда конденсатора 6 по цепи, содержащей главный тиристор 1, коммутирующий дроссель 7 и вспомогательный тирис- тор 4. из-за наличия диода 5 сразу же после окончания подготовительного перезаряда начинается процесс рабочего (коммутационного) перезаряда. На начальной стадии коммутационного процесса, ток конденсатора 6 протекает через тиристор 1 во встречном для тока нагрузки направлении,вследствие чего происходит уменьшение тока тиристора 1 до нуля. В момент равенства токов конденсатора и нагрузки отпирается диод 3, образуя контур колебательного перезаряда конденсатора 6, содержащий дроссель

31243067

2, диод 3, дроссель 7 и диод 5. В

Ф

процессе перезаряда напряжение конденсатора 6 прикладывается к дросселям 2 и 7, Напряжение на дросселе 2 является обратным для главного тиристора I , необходимым для восстановления его запирающих свойств, После запирания диода 3 дозаряд конденсатора 6 происходит по цепи 9 и цепи, содержащей дроссель 7 и диод 5, При достижении напряжением на конденсаторе 6 величины Е отпирается диод 8 обратного тока, и напряжение конденсатора фиксируется на уровне Е , а ток нагрузки замыкается по цепи, содержащей чроссель 7 и диод 8 обратного тока.

Благодаря согласному включению главного и коммутирующего тиристоров в к.онтуре коммутации тиристор 1 - .дроссель 7 - тиристор 4 - конденсатор 6, а .также благодаря подключению зарядной цепи 9 устраняется возможность саморазряда коммутирующего конденсатора 6 в.режиме длительной проводимости тиристора 1 или аварийном режиме, обеспечивается величина и полярность напряжения на конденсаторе 6, необходимые для надежного запирания тиристора I. Для сохранения коммутационной способности преобразователя в случае обрыва питающей сети цепь 9 заряда подключается к вспомогательному источнику питания , питаемому от аккумуляторной батареи (блок питания собственных . нужд транспортного средства). Характер коммутационных процессов в этом случае Аналогичен характеру рассмотренных процессов.

Формула изобретения

1.Преобразователь постоянного напряжения, содержащий включенный между входными выводами для подключения источника постоянного напряжения через цепь нагрузки главный тиристор, шунтированный в обратном направлении цепью из последовательно соединенных диода и дросселя, комму- тирующую цепь, подключенную параллельно главному тиристору, образованную последовательно соединенными коммутирующими конденсатором, тиристором и дросселем, диод обратного тока, включенный между общей точкой соединения тиристора и дросселя коммутирующей цепи и положительным входным выводом, причем коммутируюищй тиристор шунтирован в обратном направлении вспомогательным диодом, о т л и- - чающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, коммути-. рующий тиристор включен согласно с главным тиристором и введена зарядная цепь, первый вывод которой через коммутирующий конденсатор подключен к отрицательному входному выводу, а ее второй вывод служит для подключения положительного полюса источника постоянного напряжения.

2.Преобразователь по п. 1, о т - личающийся тем, что второй вывод зарядной цепи соединен с положительным входным выводом.

3. Преобразователь по п. 1, о т - личающийся тем, что второй вывод зарядной цепи соединен с положительным полюсом дополнительно введенного вспомогательного источника постоянного напряжения.

П

//

о

фиг.З

Составитесь Т. Добровольскиес Редактор О. Юрковецкая Техред Л.Олейник Корректор А. Обручар

Заказ 3714/54Тираж 63 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводствеиио-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

s

л II

/4

z

6

фигЛ

Изобретение о тносится к преобразовательной технике, оно может быть использовано в качестве преобразователя постоянного напряжения в тяговых электроприводах постоянного : ф1/г.1 тока. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повьш1е- ние надежности. Преобразователь со- держит главный тиристор 1 , шунтиро- . ванный цепью из последовательно соединенных дросселя 2 и диода 3, коммутирующий тиристор 4, шунтированный диодом 5, коммутирующие конденсатор 6и дроссель 7, диод 8 обратного тока, зарядную цепь 9 и нагрузку 10. Тиристор 4, конденсатор.6 и дроссель 7соединены последовательно, образуя коммутирующую цепь. Цепь из нагрузки 10 и тиристора 1 включена между входными выводами для подключения источника постоянного тока. Катод тиристора 1 соединен с одной обкладкой конденсатора бис минусом источника постоянного тока. Другая обкладка конденсатора 6 через тиристор 4 и диод 8 соединена с плюсом указанного источника. Свободный вывод дросселя 7 соединен с анодом тиристора 1. Зарядная цепь 9 включена между плюсом источника и анодом тиристора 4. За(Л го 4а со о Од ч