Тиристорный импульсный преобразователь постоянного тока Советский патент 1988 года по МПК H02M3/135 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение в системах электропитания, электропривода, возбуждения электрических машин на транспорте, в электротехнической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - улучшение мас- согабаритных показателей и повьш1е- ние КПД.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема тиристорного импульсного преобразователя постоянного тока.

К положительному полюсу источника питания преобразователя подключены анод силового тиристора 1, анод ком- мутирующего тиристора 2, катод шунтирующего диода 3, анод которого соеди нен с катодом силового тиристора 1, катодом разделительного диода 4, катдом обратного диода 5 и положительным выходным выводом для подключения нагрузки 6. Отрицательный выход- ной вывод соединен с анодом обратного диода 5 и отрицательным полюсом источника питания. Верхняя обкладка коммутирующего конденсатора 7 соединена с положительным полюсом источни

ка питания, а его нижняя обкладка - с левым выводом обмотки дросселя 8, средний вывод обмотки которого соединен с катодом коммутирующего- тиристора 2, а правый вывод - с анодом разделительного диода 4, при этом дрос- сель 8 играет функции как перезарядного так и коммутирующего дросселей.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче напряжения питания ком-- мутирующий конденсатор 7 заряжается по цепи: положительный источника питания, конденсатор 7, дроссель 8, диод 4, нагрузка 6, отрицательный полюс источника питания до напряжения превьшающего напряжение источника питания Uj вследствие колебательного характера процесса заряда плюсом на верхней обкладке конденсатора. Разделительный диод 4 препятствует обрат- ному разряду коммутирующего конденсатора 7.на источник питания. Ток нагрузки протекает по цепи: положительный полюс источника питания, тиристор 1, нагрузка 6, отрицательный по- люс источника питания.

Для включения тиристора 1 необходимо, включив коммутирующий тиристор

Q

5

о 5

0

0

5

0 5

2, замкнуть контур подготовительного перезаряда конденсатора 7 через левую секцию дросселя 8. В момент прохождения тока в контуре через нулевое значение тиристора 2 выключается разделительный диод 4 открывается и по цепи: положительно заряженная нижняя обкладка конденсатора 7, дроссель 8, разделительньш диод 4, тиристор 1, отрицательно заряженная верхняя обкладка конденсатора 7- протекает ток последнего. При достижении током конденсатора 7 величины тока нагрузки тиристор 1 выключается , а ток конденсатора 7 замыкается через открывшийся диод 3 и к тиристору 1 прикладывается падение напряжения на открытом диоде 3 в запирающем направлении .

Током нагрузки конденсатор 7 заряжается до напряжения Uj . При превышении напряжением на конденсаторе 7 напряжения Uj открывается диод 5, и ток конденсатора 7 поддерживается в контуре: конденсатор 7, дроссель 8, диод 4, ДИОД 5, источник питания только за счет энергии,, запасенной в дросселе 8. После передачи этой энергии конденсатору 7 его ток спадает

к нулю и диод 4 запирается. I

Таким образом, за счет уменьшения времени, необходимого для подготовительного перезаряда коммутирую- . щего конденсатора, путем выполнения дросселя секционированным и указанного подключения к нему коммутирующего тиристора 2 расширяется диапазон регулирования выходного напряжения.

Формула изобретения

Тиристорный импульсный преобразователь постоянного тока, содержащий входной, выходной и общий выводы для подключения источника постоянного тока и нагрузки соответственно, силовой тиристор, включенный в прямом направлении между входным и выходным выводами и шунтированный первой последовательной цепочкой, включающей разделительный диод и коммутирующий тиристор, параллельно которому включена вторая включающая коммутйрзпощий конденсатор последовательная цепочка, перезарядный и коммутирующий дроссели, а также шунти313652864

рующий диод, катодом подключенный к .дины его витков, к которому подклюобщей точке соединения анодов силово-чен катод коммутирующего тиристора,

го и коммутирующего тиристоров, и об-причем одна половина обмоток этого

ратный диод, включенный между общим дросселя включена в указанную пери выходным выводами, о т л и ч а -вую последовательную цепочку, друю щ и и с я тем, что, с целью улуч-гая - во вторую последовательную

шения массогабаритных показателей ицепочку, а анод шунтирующего диода

повышения КПД, перезарядный и комму-подключен к общей точке соединения

тирующий дроссели выполнены на базе IQкатодов силового тиристора и раздеодного дросселя с вьшодом от сере-лительного диода.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах электропитания. Цель изобретения - улучшение массо- габаритных показателей и повьшение КПД. Преобразователь содержит включенный между входным и выходным выводами силовой тиристор 1, зашунтирог ванный в обратном направлении диодом 3. Параллельно тиристору 1 включена последовательная цепь из коммутирующего тиристора 2, половины обмотки дросселя 8 и диода 4. Коммутирующий конденсатор 7 включет между входным выводом и другой половиной обмотки дросселя 8, выполняющего функции как перезарядного, так и коммутирующего дросселей. Совмещение функций указанньгх дросселей в одном дросселе 8, а также используемая схема соединения элементов преобразо- .с вателя обеспечивают уменьшение времени подготовительного перезаряда конденсатора 7. Это приводит к расширению диапазона регулирования выходно- Q напряжения. 1 ил. S (Л