Тиристорный преобразователь постоянного напряжения в постоянное Советский патент 1988 года по МПК H02M3/315 

4

со

О5 Is5 N3 СП

Изобретение относится к устройствам для преобразования постоянного электрического напряжения в постоянное с высокочастотным звеном и может быть применено для выпрямительных устройств с бестрансформаторным входом.

Цель изобретения - повышение устойчивости работы преобразователя при одновременном повышении диапазона регулирования выходного напряжения.

На чертеже приведена электрическая схема преобразователя.

Преобразователь содержит основные тиристоры 1-4, включенные по мостовой схеме, диоды 5-8 встречного тока, включенные встречно-параллельно тиристорам, последовательную колебательную цепь, сос- тояш,ую из дросселя 9 и конденсатора 10. Последовательная колебательная цепь подключена к диагонали переменного тока мостовой цепи через встречно-параллельно соединенные дополнительные тиристоры 11 и 12. К диагонали переменного тока мостовой цепи подключена также первичная обмотка трансформатора 13, а его вторичная обмотка через выпрямитель 14 и сгла- живаюший фильтр 15, начинающийся с индуктивности, подключена к цепи нагрузки 16. В блок управления входит трансформатор 17 тока, компаратор 18, одновибратор 19, логический элемент И 20, формирователь 21 импульсов, задающий генератор 22 частоты, распределитель 23 импульсов, формирователи 24-27 импульсов управления основными тиристорами.

Преобразователь работает следующим образом.

При поступлении импульсов от задающего генератора 22 блока управления через распределитель 23 и формирователи 24-27 на основные тиристоры два основных тиристора противоположных плеч моста, например 1 и 4, отпираются и к первичной обмотке трансформатора 13 будет приложено напряжение, равное напряжению источника, подключенного к диагонали постоянного тока мостовой цепи. Одновременно от задающего генератора 22 через формирователь 21 импульсов подаются импульсы, отпирающие один из тиристоров 11 или 12, и в колебательной цепи с дросселем 9 и конденсатором 10 возникает ток. Одновременно от задающего генератора 22 подается сигнал на вход одно- вибратора 19. Длительность импульса на выходе одновибратора 19 несколько больше длительности двух полупериодов колебания тока в колебательном контуре.

При. переходе тока в колебательном контуре через ноль на выходе компаратора 18, подключенного к вторичной обмотке трансформатора 17 тока, возникает импульс напряжения, который поступает на вход элемента. И 20. При наличии выходного напряжения одновибратора 19 и импульса от компаратора 18 на выходе элемента И 20 возникает импульс, который через формирователь 21 открывает запертый тиристор 11 или 12, и колебатель- . ный процесс продолжается. Начиная с мо- мента времени, когда мгновенный ток колебательной цепи во второй полуволне станет больше, чем ток первичной обмотки трансформатора, ток с открытых тиристоров 1 и 4 переходит на обратные

0 диоды 5-8. При этом тиристоры 1 и 4 закроются и к ним будет приложено обратное напряжение.

После прохождения через амплитуду тока колебательной цепи в момент времени, когда ток колебательной цепи во вто5 рой полуволне опять сравняется с током первичной обмотки трансформатора 13, обратные диоды запираются. Протекание тока в колебательной цепи продолжается по контуру через первичную обмотку трансформа0 тора 13, который попадает при этом в режим короткого замыкания, так как при на- линии тока в нагрузке 16, подключенной к вторичной обмотке трансформатора, все диоды выпрямителя 14 отпираются за счет влияния ЭДС самоиндукции сглаживающего

5 фильтра 15. При прохождении тока колебательной цепи через ноль в третью полуволну на выходе компаратора 18 опять возникает импульс, а так как на выходе одновибратора 19 также еще имеется напряжение, возникает импульс на выходе

0 элемента И 20, который через формирователь 21 отпирает закрытый тиристор 11 или 12. Колебание тока в колебательной цепи продолжается. После третьей полуволны тока колебательной цепи выходной им,- пульс одновибратора 19 будет отсутство вать, прохождение тока через ноль в конце третьей полуволны не вызовет появления импульса на выходе элемента И 20 и оба тиристора 11 и 12 останутся закрытыми. Все тиристоры преобразователя ос0 танутся закрытыми до появления следующего импульса от задающего генератора 22, при котором откроется другая пара основных тиристоров 2 и 3 и процессы в преобразователе будут продолжаться в следующем полупериоде инвертированного на пряжения аналогично рассмотренным.

В связи с тем, что колебания тока ограничены тремя полупериодами в колебательной цепи в течение каждого полупериода инвертированного напряжения, устойчивая работа предлагаемого преобразователя сохраняется при большом диапазо; не уменьщения частоты задающего генератора по сравнению с номинальной, что позволяет производить глубокое регулирование уровня напряжения на выходе преоб5 разователя. При этом преобразователь не теряет устойчивости при больщих изменениях параметров нагрузки, а внещняя характеристика преобразователя жесткая.

0

Формула изобретения Тиристорный преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий мостовой инвертор на тиристорах, зашунти- рованных встречными диодами, блок управления тиристорами, причем диагональ постоянного тока моста подключена к выводам источника постоянного напряжения, а в диагональ переменного тока включены параллельно коммутирующая последовательная колебательная цепь и первичная обмотка трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с выпрямителем, подключенным к дросселю сглаживающего

фильтра, соединенного с цепью нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости работы преобразователя при одновременном повышении диапазона регулирования выходного напряжения, в него введены встречно-параллельно соединенные дополнительные тиристоры, подключенные последовательно с коммутирующей колебательной цепью, а блок управления выполнен обеспечивающим отпирание дополнительных тиристоров в начале каждого полупериода инвертированного напряжения для пропускания трех полуволн тока колебательной цепи.

Изобретение относится к преобразовательной технике. Цель изобретения - повышение устойчивости работы преобразователя при одновременном расширении диапазона регулирования выходного напряжения. Устр-во содержит мост на тиристорах 1-4 и диодах 5-8 встречного тока. В диагональ переменного тока моста включены параллельно коммутируюш,ая последовательная колебательная цепь и первичная обмотка тр-ра 13. Вторичная обмотка тр-ра 13 через выпрямитель 14 и сглаживающий фильтр 15, начинающийся с дросселя, подключена к цепи нагрузки 16. Встречно- параллельно соединенные дополнительные тиристоры 11, 12 подключены последовательно с коммутирующей колебательной цепью и отпираются блоком управления в начале каждого полупериода инвертированного напряжения для пропускания трех полуволн тока колебательной цепи. 1 ил. с сл