Способ управления преобразователем постоянного напряжения в постоянное Советский патент 1990 года по МПК H02M3/135 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к тиристорным ши- ротно-импульсным преобразователям постоянного напряжения, предназна- ценным для преобразования постоянного напряжения в регулируемое по среднему значению постоянное напряжение на нагрузке.

Цель изобретения - повышение КПД преобразователя и расширение диапазона плавного регулирования выходного тока.

На чертеже представлена схема устройства для осуществления предлагав- мого способа.

Устройство содержит источник 1 питания, к которому через диод 2, шунтирующий нагрузку 3, подключен преобразователь, включающий коммутирую- щий конденсатор 4 большой емкости, коммутирующий конденсатор Ь малой емкости и коммутирующие тиристоры 6-11, образующие трехфазный мост.

Преобразователь работает следующим образом.

Регулирование средней величины ток в нагрузке 3 осуществляется дозированной передачей энергии в цепь нагрузки, при которой включают соответствующие коммутирующие тиристоры 6-11 и осуществляют заряд и перезаряд коммутирующих конденсаторов 4 и 5„ Полярность напряжений на коммутирующих конденсаторах 4 и 5 в результате за

ряда принята положительной и указана на схеме знаками + и - без скобок, а в результате перезаряда принята отрицательной и указана такими же знаками в скобках.

В описании способа управления пе речень элементов схемы и указание полярности напряжения на коммутирующих конденсаторах без круглых скобок относятся к процессу заряда конденсаторов, а в круглых скобках - к процессу перезаряда.

50

В процессе заряда (перезаряда) отпираются коммутирующие тиристоры 8 и 7 (6 и 9) и коммутирующий конденсатор 4 (4) большой емкости перезаряжается по цепи: источник 1 питания - тиристор 8 - конденсатор 4 - тиристор 7 - нагрузка 3 - источник 1 питания (источник 1 питания - тиристор 6 - коненсатор 4 - тиристор 9 - нагрузка 3 - источник 1 питания) до минимального напряжения +имин(и№ИЧ)

-

5

п

0

Абсолютная величина | | задается схемой управления в зависимости от величины тока нагрузки. С ростом тока нагрузки величина 1иммн| растет.

В момент равенства напряжения на коммутирующем конденсаторе 4 (4) значению +ииин (-UMUH ) включаются коммутирующие тиристоры 8 и 11 (9 и 10). При этом под действием суммы напряжений на коммутирующих конденсаторах 4 и 5 (4 и 5) коммутирующий тиристор

7(6) запирается и коммутирующий конденсатор 5 (5) малой емкости перезаряжается по цепи: источник 1 питания - тиристор 8 - конденсатор 5 - тиристор 11 - нагрузка 3 - источник

1 питания (источник 1 питания - тиристор 10 - конденсатор 5 - тиристор 9 - нагрузка 3 - источник 1 питания) до максимального напряжения (-UMaKC ). При этом абсолютная величина lUMOKCl приблизительно равна напряжению источника 1 питания (если пренебречь влиянием индуктивности всей цепи заряда).

После заряда коммутирующего конденсатора 5 (5) до напряжения +UMO«c (-UMCJKC ) коммутирующие тиристоры

8и 11 (9 и 10) запираются и ток нагрузки 3 замыкается через диод 2. При этом I UwflKc I иМ1ЛИ| .

35

40

45

50

Плавно увеличивай напряжение|UMKH , можно плавно увеличивать запасенную коммутирующим конденсатором 4 электромагнитную энергию, в результате можно осуществлять плавное увеличение выходного тока преобразователя и наоборот Уменьшение запасаемой -энергии в коммутирующих конденсаторах при уменьшении тока нагрузки позволяет повысить КПД и расширить диапазон регулирования за счет уменьшения пульсаций тока в нагрузке ниже допустимых значений.

Формула изобретения

Способ управления преобразователем постоянного напряжения в постоянное с тиристорно-конденсаторной коммутацией и дозированной передачей энергии в цепь нагрузки, при котором включают соответствующие коммутирующие тиристоры преобразователя и осуществляют заряд и перезаряд коммутирующих конденсаторов, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и

расширения диапазона плавного регулирования выходного тока, в начале периода работы преобразователя включают те коммутирующие тиристоры, которые обеспечивают заряд (перезаряд) одного из коммутирующих конденсаторов, а затем включают коммутирующие тиристоры, которые обеспечивают по399206

очередный заряд (перезаряд) остальных конденсаторов, причем момент включения этих тиристоров регулиру- , ют в зависимости от тока нагрузки, изменяя его таким образом, что при увеличении тока нагрузки напряжение на первом конденсаторе увеличивают и наоборот.

10

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания постоянного напряжения. Цель изобретения - повышение КПД и расширение диапазона плавного регулирования выходного тока. За счет включения коммутирующих тиристоров 6-11 и заряда и перезаряда конденсаторов 4, 5 происходит передача энергии в цепь нагрузки 3, причем в начале работы устройства включают те тиристоры, которые обеспечивают заряд (перезаряд) одного из коммутирующих конденсаторов. После этого включают те тиристоры, которые обеспечивают поочередный заряд (перезаряд) остальных конденсаторов. Момент включения этих тиристоров определяют в зависимости от тока нагрузки и тем самым необходимым образом изменяют величину напряжения на первом конденсаторе. Плавное изменение энергии, запасаемой в конденсаторе 4, позволяет плавно изменять выходной ток. При этом уменьшение запасаемой энергии в коммутирующих конденсаторах 4, 5 при уменьшении тока нагрузки обеспечивает уменьшение пульсаций тока в нагрузке по сравнению с допустимыми значениями. 1 ил.

Редактор А.Огар

Составитель Т.Добровольские Техред М.Ходанич

Заказ 227

Тираж 486

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС Т 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,I M

Корректор С.Черни

Подписное