Регулируемый преобразователь однофазного переменного напряжения Советский патент 1990 года по МПК H02M5/257 

ел

4ь СП

СО

о со

Изобретение относится к электротехнике.

Цель изобретения - улучшение качества выходного напряжения.

На чертеже показана электрическая схема предлагаемого регулятора.

Регулятор однофазного переменного напряжения содержит первый, второй и дополнительный диодные мосты, выпол- Ю пенные на соответствующих диодах 1-4, 5-8 и 9-12; перезарядные дроссели 13 и 14; коммутирующие конденсаторы 15 и 16; демпфирующий дроссель 17; два тиристора 18 и 19; схему 20 управле- 15 ния; выводы 21 для подключения нагрузки, выводы для подключения сети 22, диод 23; приемник 24 энергии.

Выводы 22 для подключения нагрузки соединены по одному с выводами пере- 20 менного тока первого и второго диодных мостов и этот же вывод переменного тока второго диодного моста соединен с одним из выводов 21 для подключения нагрузки, второй из выводов 21 25 для подключения нагрузки соединен со свободным выводом переменного тока первого диодного моста и одним из вы- родов переменного тока дополнительного диодного моста 9-12, второй вы- 30 вод переменного тока которого соединен с одним из выводов переменного тока дополнительного диодного моста. Свободные выводы переменного тока дополнительного .и второго диодных мостов соединены между собой. В диагоналях переменного тока первого и второго диодных мостов включено по тиристору соответственно 18 и 19, аноды которых соединены через последова- Q тельно соединенные перезарядный дроссель 13 и коммутирующий конденсатор 15, а катоды - через последовательно соединенные перезарядный дроссель 14 и коммутирующий конденсатор 16. Уп- 45 равляющие электроды тиристоров 18 и 19 связаны со схемой 20 управления. Устройство работает следующим образом.

35

ния питания (с полярностью, указан на конденсаторе без скобок) , диод к другому выводу источника перемен ного напряжения. Одновременно ток идет через диод 4, сопротивление н рузки к источнику переменного напр жения .

Для отключения нагрузки от исто ника включается тирисгор 19. Тирис тор 18 выключается, так как минус коммутирующего конденсатора 16 чер открытый тиристор 19, коммутирующи конденсатор 15, перезарядный дроссель 13 прикладывается к аноду тир тора 18, а плюс коммутирующего кон денсатора 16 через перезарядный др сель 14 к катоду тиристора 18. Про цесс выключения тиристора 18 заклю чается в переводе тока нагрузки с этого тиристора в цепь контура пер зарядный дроссель 13 - коммутирующ конденсатор 15 - тиристор 19 за сч колебательного перезаряда коммутир ющего конденсатора 16 через переза рядные дроссели 14 и 13 на коммути рующий конденсатор 15. Одновременно заряжается коммутирующий конденсат 15 по цепи: источник переменного напряжения, диод 1, перезарядный дроссель 13, коммутирующий конденс тор 15, тиристор 19, диод 8, второй вывод источника переменного напряж ния. По окончании процесса коммута оба коммутирующих конденсатора ока зываются заряженными с полярностью указанной на чертеже в скобках.

Второй диодный мост вместе с вкл ченной в его диагональ обмоткой демпфирующего дросселя 17 устраняе короткое замыкание источника переме ного напряжении, могущего возникну в интервал времени, когда тиристор 18 еще не успел запереться, а тири тор 19 уже открыт. Исбыточная энер , накапливаемая в демпфирующем дросселе 17, за счет прохождения т ка через его обмотку включенную в диагональ второго диодного моста,

Когда потенциал на выводе перемен-5- сбрасывается в приемник 24 энергии

ного тока первого диодного моста, связанного с выводом для подключения сети, положительный, управление пода- етс% на тиристор 18, который открывается. Ток проходит от источника переменного напряжения через диод 1, тиристор 18, перезарядный дроссель 1ч, коммутирующий конденсатор 16, который заряжается до двойного напряже55

другой обмоткой демпфирующего дросселя 17 через диод 23, Тем самым предотвращаются перенапряжения на элементах устройства.

Для подключения нагрузки к источ нику вновь включается тиристор 18. Тиристор 19 выключается, так как плюс коммутирующего конденсатора 16 прикладывается к его катоду, а мину

5

0 5 0 Q 5

5

ния питания (с полярностью, указанной на конденсаторе без скобок) , диод 8 к другому выводу источника переменного напряжения. Одновременно ток идет через диод 4, сопротивление нагрузки к источнику переменного напряжения .

Для отключения нагрузки от источника включается тирисгор 19. Тиристор 18 выключается, так как минус коммутирующего конденсатора 16 через открытый тиристор 19, коммутирующий конденсатор 15, перезарядный дроссель 13 прикладывается к аноду тиристора 18, а плюс коммутирующего конденсатора 16 через перезарядный дроссель 14 к катоду тиристора 18. Процесс выключения тиристора 18 заключается в переводе тока нагрузки с этого тиристора в цепь контура перезарядный дроссель 13 - коммутирующий конденсатор 15 - тиристор 19 за счет колебательного перезаряда коммутирующего конденсатора 16 через перезарядные дроссели 14 и 13 на коммутирующий конденсатор 15. Одновременно заряжается коммутирующий конденсатор 15 по цепи: источник переменного напряжения, диод 1, перезарядный дроссель 13, коммутирующий конденсатор 15, тиристор 19, диод 8, второй вывод источника переменного напряжения. По окончании процесса коммутации оба коммутирующих конденсатора оказываются заряженными с полярностью, указанной на чертеже в скобках.

Второй диодный мост вместе с включенной в его диагональ обмоткой демпфирующего дросселя 17 устраняет короткое замыкание источника переменного напряжении, могущего возникнуть в интервал времени, когда тиристор 18 еще не успел запереться, а тиристор 19 уже открыт. Исбыточная энер- , накапливаемая в демпфирующем дросселе 17, за счет прохождения тока через его обмотку включенную в диагональ второго диодного моста,

сбрасывается в приемник 24 энергии

другой обмоткой демпфирующего дросселя 17 через диод 23, Тем самым предотвращаются перенапряжения на элементах устройства.

Для подключения нагрузки к источнику вновь включается тиристор 18. Тиристор 19 выключается, так как плюс коммутирующего конденсатора 16 прикладывается к его катоду, а минус

515

киммутирующего конденсатора 15 - к его аноду. Одновременно перезаряжаются коммутирующие конденсаторы 15 и 16 по цепи: перезарядный дроссель 13, тиристор 18, перезарядный дроссель 14, второй диодный мост. При этом коммутирующие конденсаторы перезаряжаются до напряжения с обратной полярностью, указанной на чертеже без скобок. Потери, имеющие место при перезарядке, восполняются от сети в каждом из конденсаторов в соответствующие полпериода питающего напряжения в последующие моменты времени.

Формула изобретения

Регулируемый преобразователь однофазного переменного напряжения, содержащий первый и второй диодные мое- 20 ты, в диагональ постоянного тока каждого из которых включен тиристор, первые выводы переменного тока каждого из которых соединены с соответствующими выводами для получения сети, 5

096

при этом один из выводов для подключения сети соединен с первым выводом для подключения нагрузки, между одноименными силовыми выводами тиристоров включены две цепочки из последовательно соединенных перезарядного дросселя и коммутирующего конденсатора, кроме того, демпфирующий дроссель, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества выходного напряжения, введен дополнительный диодный мост, а демпфирующий дроссель выполнен двухобмоточным, одна из обмоток которого через диод соединена с приемником энергии, а другая - с выводами постоянного тока дополнительного диодного моста, выводы переменного тока которого соединены со свободными выводами первого и второго диодных мостов соответственно, а точка соединения дополнительного диодного моста и первого диодного моста соединена со вторым выводом для подключения нагрузки.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - улучшение качества выходного напряжения. При подаче сигнала управления на тиристор 18 он открывается и коммутирующий конденсатор 16 заряжается до двойного напряжения питания. Для отключения нагрузки от источника включается тиристор 19. При этом тиристор 18 закрывается и заряжается коммутирующий конденсатор 15. По окончании процесса коммутации оба коммутирующих конденсатора 15 и 16 оказываются заряженными. Второй диодный мост на тиристорах 9 - 12 с обмоткой демпфирующего дросселя 17 устраняет короткое замыкание источника переменного напряжения 22. Избыточная энергия, накапливаемая в демпфирующем дросселе 17, за счет прохождения тока через его обмотку, включенную в диагональ второго диодного моста, сбрасывается в приемник энергии 24 другой обмоткой демпфирующего дросселя 17 через диод 23. Тем самым предотвращаются перенапряжения на элементах устройства. 1 ил.