Импульсный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1988 года по МПК H02M3/135 

00

ел

о ел

(pu2.1

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для импульсного регулирования тока в нагрузках активно-индуктивного харак- тера малой и средней мощности.

Цель изобретения - повышение надежности путем равномерного распределения тока между параллельно включенными нулевыми тиристорами импульсного преобразователя без применения обмото.лых изделий в виде индзпстив- ных делителей тока.

На фиг,1 представлена электрическая схема преобразователя; на фиг.2 электрическая схема блока управления преобразователем; на фиг.З - эпюры напряжения на элементах схемы преобразователя.

Импульсный преобразователь пос- тоянного напряжения (фиг.1) содержит входной.вывод 1, общий вывод 2, выходной вывод 3, тиристорный мост с тиристорами 4-7, в ;1:и1агональ которого включен коммутирующий конденса- тор 8, а также блок 9 управления, входы 10 и 11 которого подключены к источнику питания, входы 12 и 13 подключены к конденсатору 8, а его выходы 14-20 подключены к соответству- ющим управляющим переходам тиристоров 4-7.

К выходу тиристорного моста и отрицательному полюсу источника питания подклю Чена активно-индуктивная нагрузка 21, зашунтированная нулевым тиристорами 22 и 23, аноды которых соединены с минусом источника питания.

Преобразователь включает в себя также трансформатор 24, первичная обмотка которого подключена параллелно конденсатору 8, а конды вторичной обмотки подключены к соответствующим управляющим электродам тиристоров 22 н 23, управляющие переходы которых соответственно зашунтированы диодами 25 и 26.

Блок 9 управления (фиг.2) содержи выпрямительный мост 27, входы которо го 12 и 13 подключены к конденсатору 8 (фиг.1). К плюсовому полюсу моста 27 через резисторы 28 и 29 подключен соответственно вторая база и эмиттер двухбазового диода 30. К отрицатель- ному полюсу моста 27 подключены конденсатор 31 и первичная обмотка импульсного трансформатора 32. Второй вывод конденсатора соединен с эмиттером элемента 30., а второй конец певичной обмотки трансформатора 32 соединен с первой базой элемента 30. Вторичные обмотки трансформатора 32 через диоды 33-35 подключены к управляющим электродам.соответствующих тиристоров 36-38. Анод тиристора 36 подключен к резистору 39 и конденсатору 40. Второй вывод конденсатора 4 через первичную обмотку импульсного трансформатора 41 соединен с катодом тиристора 36. Второй конец резистора 39 соединен с входом 12 блока управления и резистором 42, второй конец которого соединен с катодом тиристора 37 и конденсатором 43, вторая обкладка которого соединена с входом 13 блока управления и общей точкой конденсатора 40 и первичной обмотки трансформатора 41.

Кроме того, эта общая точка через первичную первую обмотку импульсного трансформатора 44 соединена с анодом тиристора 37. Анод тиристора 38 соединен с резистором 45 и конденсатором 46, анодом динистора и через резистор 45 с входом 10 блока управления. Катод тиристора 38 через дроссель соединен с вторым выводом конденсатора 46, входом 11 блока управления и через первичную вторую обмотку трансформатора 44 с катодом динистора. Вторичные обмотки трансформаторов 4 и 44 через диоды 47-50 подключены к соответствующим выходам 14-20 блока управления.

Импульсный преобразователь работает следующим образом.

При появлении напряжения на входе преобразователя (выводы 1 и 2) через резистор 45 начинает заряжаться конденсатор 46 и при достижении на нем напряжения пробоя динистора 51 конденсатор разряжается на первичную обмотку трансформатора 44. В результате этого на тиристоры 4 и 7 поступают импульсы управления и конденсатор 8 заряжается через нагрузку 21. При этом на выходе моста 27 появляется напряже лие, которое с полярностью, указанной на фиг. Г, поступает на вход задающего генератора, состоящего из элементов 28-31. Генератор работает с частотой, определяемой временем заряда конденсатора 31. Сигналы с выходных обмоток трансформатора 32 поступают на управляющие входы тиристоров 36 - 38, осуществляя тем самым поочередный разряд конденсатора 40 или 43, предварительно заряженного через резистор 39 или 42, на соответствующую обмотку трансформатора 41 или 44. Сигналом на тиристор 38 блокируется заряд конденсатора 46. Дроссель 52 образует с конденсатором 46 колебательный контур, способствуя надежному восстановлению тиристора 38. Сигналы, поступающие поочередно с выходных обмоток трансформаторов 41 и 44, включают соответствующие пары тиристоров 6, 5 и 4,7, осуществляя перезаряд конденсатора 8. Напряжение на нагрузке имеет вид, представленный на фиг.За, а напряжение на коммутирующем конденсаторе 8 - на фиг.Зб. При этом, так как первичная обмотка трансформатора 24 подключена к конденсатору 8, напряжение на его вторичной- обмотке также имеет трапецеидальную форму.

При включении тиристоров 4 и 7 ток управления имеется у нулевого тиристора 23. Поэтому, когда заряд конденсатора 8 прекращается, и тиристоры 4 и 7 закрываются, ток нагрузки 21 замыкается через нулевой тиристор 23 Далее импульсы управления подаются на тиристоры 6 и 5, при этом происходит перезаряд конденсатора 8 до л противоположной полярности, ток уп- равления протекает через з равляющий электрод нулевого тиристора 22. Поэтому после коммутации тиристоров 6 и 5 ток нагрузки 21 замыкается через нулевой тиристор 22. Далее цикл работы преобразователя повторяется,

Таким образом, в предлагаемом преобразователе достаточно просто решается задача равномерного распределе

0

5 о Q

5

НИН тока между параллельно включенными нулевыми тиристорами путем их поочередного включения с частотой, определяемой частотой самого преобразователя. Это позволяет уЛ чпшть мас- согабаритные показатели преобразователя и увеличить надежность его работы. Уменьшение габаритов связано с отсутствием индуктивных делителей тока, а увеличение надежности можно объяснить простыми схемными решениями, в которых используется логика работы силовой схемы импульсного преобразователя.

Формула изобретения

Импульсный преобразователь постоянного напряжения, содержащий входной, выходной и общий выводы дпя подключения соответственно источника питания и цепи активно-индуктивной нагрузки, тиристорный мост с коммутирующим конденсатором в его диагонали, вкл5оченный между входным и выходным выводами, два нулевых тиристора, каждый из которых включен между выходным и общ1-п-1 выводами, и блок управления тиристорами указанного моста, о т- л.ичающийся тем, что, с целью повьшения надежности, дополнительно введены трансформатор и два диода, причем первичная обмотка трансформатора включена параллельно коммутирующему конденсатору, его вторичная обмотка одним концом соединена с управляющим электродом одного нулевого тиристора, а другим - с управляющим электродом другого нулевого тиристора, и управляющий переход каждого из нулевых тиристоров зашунтирован встречновключенным одним из указанных диодов.

-9 t

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для импульсного регулирования тока в активно-индуктивной нагрузке. Цель изобретения повьшение надежности. Устройство содержит тиристор№ 1Й мост с коммутирующим конденсатором 8 в диагонали, включенный между источником питания и нагрузкой. Параллельно конденсатору 8 включена первичная обмотка дополнительно введенного трансформатора 24, вторичная o6MotKa которого соединена с управляющими электродами тиристоров 22, 23 и с катодами дополнительно введенных диодов 25, 26, анодами соединенных с выходным выводом 3. Тиристоры 22, 23 включены в обратном направлении парал-г лельно нагрузке 21. Благодаря указанному соединению элементов осуществляется равномерное распределение тока между тиристорами 22, 23 путем их поочередного включения с частотой преобразователя и использования ло- Тики работы силовой схемы импульсно-. го преобразователя. 3 ил. i (Л