Преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1990 года по МПК H02M7/155 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и улучшение коэффициента мощности.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема преобразователя; на фиг02- временные диаграммы, поясняющие его

работу.

Преобразователь содержит трехфазный мостовой тиристорный выпрямитель 1, выходные выводы которого подключены к нагрузке 2, а входы переменного тока через первичные обмотки трансформаторов 3-5 тока - к фазным входным выводам. Между каждым фазным( входным выводом и нулевым выводом включены два однотактных выпрямителя 6 и 7, выполненные на разнополяр- ных транзисторах 8-10 и 11-13. Выходы выпрямителей 6 и 7 подключены

соответственно к дополнительным нагрузкам 14 и 15. Базовые цепи транзисторов 8-13 подключены к соответствующим фазным входным выводам через управляющие цепи 16-21, состоящие из последовательно соединенных базового сопротивления и двух параллельных цепочек. Каждая цепочка состоит из двух соединенных последовательно и согласно фотодиодов опто- пар. Излучающие диоды этих оптопар вместе с излучающими диодами оптопар управляющей цепи, подключенной к другому входному фазному выводу, образуют последовательное соединение, подключенное к вторичным цепям трансформатора тока. Встречно-параллельно этим излучающим диодак подключены последовательно соединенные излучающие диоды оптронов соответствующих управляющих цепей транзисторов обратной проводимости. Трансформатор

СП

Ј СО СЛ

с&

тока, к вторичным цепям которого подключены излучающие диоды оптронов, входящих в управляющие цепи, подключенные к двум фазным входным выводам включен между третьим входным выводом и соответствующим входным выводом выпрямителя о

Преобразователь работает следующим образом.

На интервале времени от момента пересечения напряжением Ux оси wt до точки естественной коммутации (фиг. 2) включены тиристоры одного плеча выпрямителя 1 и ток нагрузки течет по фазам В и С через первичные обмотки трансформаторов 4 и 5 тока. При этом включаются излучающие диоды соответствующих оптопар и, следовательно, открываются соответствую щие им фотодиоды оптопар. К базам транзисторов 8 и 11 прикладывается через управляющие цепи 16 и 17 положительный потенциал. Открывается транзистор 8, транзистор 11 закрыт. По фазе Л и нагрузке 14 протекает ток , .

На интервале от точки естественной коммутации до момента пересечения напряжением UE оси ц t -ток нагрузки 2 течет по фазам А, В через первичные обмотки трансформаторов 3 и 5 тока. При этом включаются излучающие диоды соответствующих оптопар и открываются соответствующие им фотодиоды оптопар. К базам транзис- торов 10 и 13 прикладывается через управляющие цепи 20 и 21 положительный потенциал. Откроется транзистор 10. По фазе С и нагрузке 14 протекает ток i± „

Аналогично обеспечивается управление транзисторами 9 - 12 и формирование тока нагрузки 15 idtСледовательно, фазы А, В, С рабо- тают в течение всего периода, т.е. преобразователь потребляет из сети синусоидальные токи i , i-,; , il(J

Указанный режим работы имеет мест независимо от величины угла Ј управления тиристорами (фиг. 2),

Таким образом, предлагаемый преобразователь не оказывает искажающего, воздействия на напряжение сети ограниченной мощности, т.е. обладает

улучшенным коэффициентом мощности по сравнению с известным. Кроме того, он характеризуется большими функциональными возможностями, так как два

Q

Q 5

0

0

0

5

дополнительных однотактных транзисторных выпрямителя представляют собой два дополнительных источника постоянного тока, среднее значение выпрямленного напряжения на выходах которых при напряжении сети 380/220 В и а( 0 составляет 28 В. С ростом угла управления .4 очевидно, что выходное напряжение этих источников будет увеличиваться. Для стабилизации его целесообразно использовать параллельные компенсационные стабилизаторы непрерывного действия, которые могут обеспечить нормальную работу сетевого выпрямителя при отсутствии нагрузок 14 и 15 (фиг. 1).

Формула изобретения

t

Преобразователь переменного напряжения в nocToflHHoej содержащий трехфазный мостовой выпрямитель на управляемых вентилях с входными выводами для подключения к фазам сети и выходными выводами для подключег 1я нагрузки, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и улучшения коэффициента мощности, введены два однотактных выпрямителя на разнопо- лярных транзисторах, цепи управления ими и три трансформатора тока, указанные выпрямители входами подключены к каждому фазному входному выводу, а выходами через дополнительные нагрузки - к нулевому входному выводу, причем база каждого транзистора подключена к соответствующему фазному входному выводу через управляющую цепь, состоящую из последовательно соединенных базового сопротивления и двух параллельных цепочек из двух соединенных последовательно и согласно фотодиодов оптопар, излучающие диоды которых вместе с излучающими диодами оптопар управляющей цепи, подключенной к другому входному фазному выводу, образуют последовательно соединение, подключенное к вторичным цепям трансформатора тока, включенного между третьим фазным входным выводом и соответствующим входным выводом указанного выпрямителя, причем параллельно н встречно указанным излучающим диодам подключено последовательное соединение излучающих диодов оптронов соответствующих управляющих цепей транзисторов обратной пр ов одимос Ti i.

о

9

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и улучшение коэффициента мощности - достигается тем, что между каждой фазой и нулевой шиной сети включены два однотактных выпрямителя на разнополярных транзисторах, подключенные к своим нагрузкам, что обеспечивает загрузку сети синусоидальным током. За счет дополнительных нагрузок расширяются функциональные возможности преобразователя. 2 ил.

fe-Ш

I I

н1 и1

U И

ч

о

IX

И 4i И М J

IKU1MI IF

. .. .и. .и.

сгн

it (4

Зг

00

Sf

S

,. .и, .и. .и,

04

Ml IMJ 1М

. , и и N

W-

9lS€fSl

и

i

Ш И

Mli

mi

ri

IT

i i i i j i j i

Ft

N -y Ч

i, kz im

oi

зн

I

о

i i

HtH

III ill

№t

. I гр .II

-(

LZ,

L.X,

im

Ft

N -y Ч

at

cot

cut

tH

I ill

№t

-(-

cut

l-vt

(pus.2