Источник электропитания Советский патент 1988 года по МПК H02M5/45 H02M3/315 

(Л

4

00

о ю со

-417

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания электротехнологических установок.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения на выходе кратковременных импульсов повышенного напряжения.

На чертеже приведена принципиальная схема источника электропитания.

Сетевой выпрямитель 1 через фильтр 2 подключен к выводам постоянного напряжения инвертора 3, выводы переменного напряжения которого соединены с первичной обмоткой трансформатора 4. Вторичная обмотка трансформатора 4 подключена к выходному выпрямителю 5. Положительный вывод инвертора 3 соединен с анодами двух- операционных тиристоров 6 и 7, катоды которых подключены соответственно к промежуточным выводам 8 и 9, симметричным относительно среднего вывода 10 первичной обмотки трансформатора 4. Выводы 8-10 образуют секции обмотки.

Вывод 10 соединен с анодом одноопе- рационного тирис1;ора 11, .катод которого подключен к отрицательному выводу инвертора 3. Система управления источником питания содержит регулятор 12, выход которого через элемент И 13 подключен к уп- равляюш,ему входу 14 инвертора 3. Имеется также генератор 15 задающей частоты, первый выход которого соединен с входом одно- вибратора 16, выходом соединенного через инвертор 17 с вторым входом элемента И 13, а второй выход - с входом блока 18 задержки. Выход блока 18 соединен с входом одновибратора 19, выход которого подключен к управляюш,ему электроду тиристора 6, первому входу элемента ИЛИ 20 и входу формирователя 21 импульсов, своим выходом соединен с входом одновибратора 22. Выход последнего подключен к управляющему электроду тиристора 7 и второму входу элемента ИЛИ 20, который своим выходом соединен с управляющим электродом тиристора 11.

Устройство работает следующим образом.

Сетевое напряжение выпрямляется выпрямителем 1, сглаживается фильтром 2 и подается на вход инвертора 3. Регуля-. тор 12 вырабатывает импульсы управления инвертором, который выдает на выходе переменное напряжение частотой один или несколько килогерц. Это напряжение повышается трансформатором 4 и выпрямляется выпрямителем 5, выход которого подключен к электротехнологической установке, например к электрофильтру газоочистки. Периодически с заданной частотой генератор 15 вырабатывает импульсы, запускающие одно- вибратор 16. В течение всей длительности импульса одновибратора 16 на выходе инвертора 17 присутствует нулевой сигнал. При этом на выходе элемента 13 также присут

5

0 0

е 0

0 5

0

5

ствует нулевой сигнал. Импульсы регулятора 12 не поступают на управляющий вход 14 инвертора 3, в результате последний запирается. В подаче переменного напряжения на трансформатор 4 наступает пауза.

Импульсами генератора 15 запускается блок 18, который спустя время задержки (равное или большее времени запирания инвертора 3) запускает одновибратор 19. Последний подает импульс управления на тиристор 6 и через элемент 20 на тиристор 11. Оба тиристора включаются, и входные выводы инвертора 3 подключаются к секциям 8-10 первичной обмотки трансформатора 4. На выходе вторичной обмотки трансформатора и на выходе выпрямителя 5 возникает импульсное напряжение. Величина этого напряжения выще напряжения, поступающего от инвертора 3 во столько раз, во сколько полное число витков первичной обмотки больше числа витков секций 8-10. На практике это соотношение может составлять 2,0-2,5. По окончании импульса одновибратора 19 тиристор 6 запирается, напряжение на секции 8-10 не поступает. Однако задним фронтом импульса одновибратора 19 запускается формирователь 21, который запускает одновибратор 22. Последний подает импульсы управления на тиристор 7 и через элемент 20 на тиристор 11. Оба тиристора включаются, входные выводы инвертора 3 подключаются к секциям 9, 10 первичной обмотки трансформатора 4. На выходе вторичной об- .мотки трансформатора и на выходе выпрямителя 5 возникает повыщенное импульсное напряжение такой же величины, что и в предыдущем случае. Это обусловлвено одинаковым числом витков секций 8-10.

Два импульса напряжения в одном цикле необходимы для предотвращения намагничивания магнитопровода трансформатора. Повышенная же величина импульсного напряжения не приводит к насыщению магнитопровода трансформатора по той причине, что длительность таких импульсов в несколько раз меньше длительности импульсов напряжения, поступающих на трансформатор при работе инвертора 3. Так, например, при рабочей частоте инвертора 4 кГц длительность импульса рабочего напряжения составит 250 мкс, а требуемая для улучшения технологического процесса длительность импульса повышенного напряжения составляет 30-100 мкс.

По окончании импульса одновибратора 22 запирается тиристОр 7, а затем по анодному току и тиристор 11, вследствие чего прекращается подача постоянного напряжения от входных выходов инвертора на секции 9-10 первичной обмотки трансформатора. Длительность импульса одновибратора 16 равна или больше суммы длительностей импульсов одновибраторов 19, 22 и времени задержки блока 18. По окончании импульса

одновибратора 16 на выходе инвертора 17 появляется напряжение, а импульсы управления с выхода регулятора 12 через элемент 13 снова поступают на управляющий вход 14 инвертора 3. Исходный режим работы источника питания возобновляется. При следующем очередном импульсе генератора 15 описанньш цикл работы повторяется.

Формула изобретения

Источник электропитания, состоящий из сетевого выпрямителя, выходными выводами через фильтр связанного с инвертором напряжения, подключенным выходом к транс- форматору, вторичная обмотка которого соединена с выходным выпрямителем, отличаю0

5

щийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения на выходе кратковременных импульсов повыщенного напряжения, он снабжен двумя двухоперационными и одним однооперацион- ным тиристорами, а первичная обмотка трансформатора снабжена средним выводом и двумя промежуточными выводами, симметричными относительно среднего вывода, положительный вывод инвертора соединен с анодами двух двухоперационных тиристоров, катод каждого из которых соединен с соответствующим промежуточным выводом первичной обмотки трансформатора, средний вывод которой соединен с анодом одноопе- рационного тиристора, подключенного катодом к отрицательному входному выводу инвертора.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования на нагрузке наряду с постоянным напряжением кратковременных импульсов более высокого напряжения. Сетевой выпрямитель 1 через фильтр 2 соединен с полюсами инвертора 3, который выходом подключен к первичной обмотке тр-ра 4. Вторичная обмотка тр-ра 4 подключена к выпрямителю 5. Промежуточные выводы первичной обмотки тр-ра 4 через двухоперационные тиристоры 6 и 7 подключены к одному из полюсов инвертора. Средняя точка этой обмотки через тиристор 8 соединена с другим полюсом инвертора. В одном цикле получают два импульса напряжения, которые необходимы для предотвраш,ения намагничивания магнитопровода трансформатора. 1 ил.