Преобразователь постоянного напряжения в постоянное Советский патент 1987 года по МПК H02M3/315 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для высокочастотного преобразователя постоянного напряжения одного уровня в постоянное напряжени другого уровня в устройствах вторичного электропитания.

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение схемы преобра- З ователя.

На фиг,J приведена схема преобразователя с датчиком напряжения на конденсаторе LC-контура; на фиг.-2 - то же, с датчиком, выполненным в ви- де дополнительной обмотки дросселя LC-контура.

Преобразователь (фиг.1) содержит инвертор на тиристорах -4, последовательный LC-контур, состоящий из дросселя 5 и конденсатора 6, трансформатор 7, вторичная обмотка которого подключена через выходной выпрямитель 8 к конденсатору 9 фильтра и нагрузке 10, а обмотка сброс а через обратньш выпрямитель на диодах 11 и 12 и тиристорах 13 и 14 - к входным зажимам 15 и 16 инвертора. Блок

17вырабатывает импульсы управления тиристорами 1-4 инвертора и синхро- импульсы для запуска блока 18 управления тиристорами 13 и 14 обратного выпрямителя. На вход запрета блока

18подается сигнал с выхода датчика

19напряжения на конденсаторе 6. Преобразователь (фиг.2} содержит

датчик 19 напряжения -, выполненный в виде дополнительной обмотки дросселя 5.

В режиме номинальной нагрузки амплитуда напряжения на конденсаторе 6 велика и сигнал с датчика 19 вызывает блокирование в блоке 18 импульсов управления тиристорами 13 и 14 обратного выпрямителя. В этом -режиме преобразователь работает сле- дукнцим образом.

При вютючении пары тиристоров инвертора, например 1 и 4, включается также пара диодов выходного выпря-мителя 8 и к дросселю 5 прикла- Д11 вается напряжение, равное сумме напряжений питания и конденсатора 6, за вычетом напряжения на первичной обмотке трансформатора 7, равного приведенному напряжению конденсатора 9 фильтра. В колебательном контуре, состоящем из дросселя 5 и конденсаторов 6 и 9 формируется синусоидальный импульс тока, конденсатор 6 перезаряжается до напряжения с полярностью, противоположной начальной, а конденсатор 9 фильтра подзаряжается.

По окончании полупериода свободных колебаний ток в колебательном контуре спадает до нуля и к тиристорам 1 и 4 прикладывается обратное напряжение, равное сумме напряжений на конденсаторе 6 и первичной обмотке трансформатора 7 за вычетом напряжения питания. В следующий полупериод работы инвертора с включением тиристоров 2 и 3 в колебательном контуре формируется ток противоположной полярности и все процессы повторяются.

I При сбросе нагрузки конденсатор 9 фильтра подзаряжается до напряжения, превьшающего номинальное, а зто вызывает спад тока и амплитуды напряжения на конденсаторе 6. С момента когда сигнал с датчика 19 оказывается недостаточным для формирования в бл1оке 18 сигнала Запрет, блок 18 начинает формировать импульсы управления тиристорами обратного выпрямителя синфазно с импульсами управлени соответствующими тиристорами инвертора. При этом устанавливается режим преобразователя с обратным выпрямителем, когда часть инвертируемой энергии рекуперируется через обмотку сброса трансформатора 7 и обратный выпрямитель , Работа преобразователя при таком управлении тиристорами обратного выпрямителя полностью сой- падает с работой известных преобразователей с неуправляемым обратным выпрямителем.

Наброс нагрузки до номинального значения вызывает рост тока и амплитуды напряжения на конденсаторе 6, а также формирование в блоке 18 сигнала Запрет по сигналу с датчика 19. При этом обратный выпрямитель отключается и вся инвертируемая энергия передается через выходной выпрямитель в нагрузку. Таким образом происходит подключение и отключение обратного выпрямителя.

В предлагаемом преобразователе в установившемся режиме амплитуды напряжения на конденсаторе 6 и дросселе 5.практически совпадают, так как приведенное к первичной обмотке среднее значение напряжения на конденсаторе 9 фильтра приблизительно равно напряжению питания. Поэтому в качестве датчика 19 можно использо вать дополнительную обмотку дросселя 5 (фиг,2). Однако необходимо учесть, что амплитуда напряжения на дросселе 5 формируется в моменты включения тиристоров инвертора и для нормальной работы преобразователя требуется, чтобы в блоке 18 блокирующее действие по сигналу с датчика 19 формировалось раньше момента прихода синхроимпульса с блока 17. Это можно осуществить простой задержкой синхроимпульсов.

Формула изобретения

;

1. Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий тиристорный инвертор с последовательным LC-контуром и трансформаРедактор М.Бланар

Составитель А.Рухман Техред Л.Сердюкова

7820/55

Тираж 683Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска нйб., д.4/5

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

0

5

0

торным выходом, выходной и обратный выпрямители, причем обратный выпрямитель выполнен на тиристорах, а его блок управления имеет входы, связанные с соответствующими выходами блока управления инвертором, и входы запрета, отлич ающийся тем, что, с целью повьшения надежности и упрощения схемы, он снабжен датчиком напряжения на элементах LC-контура, выход которого связан с входом запрета блока управления обратным выпрямителем.

2. Преобразователь по п.1, о т - личайщийся тем, что, датчик напряжения подключен к конденсатору- LC-контура. I 3. Преобразователь по п.1, о т- личающийся тем, что в качестве датчика напряжения использована дополнительная обмотка дросселя LC-контура.

Ц)и г. г

Корректор Л.Патай

Изобретение относится к преобразовательной технике и м.б. использовано для преобразования высокочастотного напряжения одного уровня в напряжение другого уровня. Целью является повышение надежности и упрощение. Устр-во содержит инвертор на тиристорах 1-4 с последовательным LC-контуром, состоящим из дросселя 5и конденсатора 6. Обмотка сброса выходного тр-ра 7 подключена к обратному выпрямителю на диодах 11,12 и тиристорах 13,14. Блок 18 управле-. ния тиристорами 13,14 соединен с датчиком 19 напряжения на конденсаторе 6. В режиме номинальной нагрузки амплитуда напряжения на конденсаторе 6велика, и сигнал с датчика 19 вызывает блокирование в блоке 18 импульсов управления тиристорами 13 и 14 обратного выпрямителя. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. с $ (Л фиг.1