Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное Советский патент 1991 года по МПК H02M5/257 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве электрической системы питания активно- индуктивных потребителей, в частности электромагнитов магнитодинамических установок.

Целью изобретения является снижение массогабаритных показателей за счет уменьшения количества конденсаторов блока накопительных конденсаторов.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема преобразователя, пример выполнения; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Преобразователь содержит блок 1 зарядных тиристоров , блок 2 накопительных конденсаторов, блок 3 разрядных тиристоров, выход которого подключен к L- С-контуру 4, блок 1 содержит дроссель 5 и встречно-параллельно включенные тиристоры 6, блок 3 содержит две параллельные цепи из последовательно включенных тиристора 7 и дросселя 8.

Преобразователь работает следующим образом. При поступлении на его вход положительной (отрицательной) полуволны напряжения питающей сети соответственно направленный тиристор 6 блока 1 отпирается и конденсатор блока 2 заряжается до напряжения, зависящего от угла управления тиристора 6 блока 1. Ток в цепи имеет вид полуволн синусоиды. В момент достижения этим током нуля зарядный тиристор 6 блока 1 запирается.

Так как тиристоры можно рассматривать как идеальные ключи, а ток утечки в накопительных конденсаторах незначителен, то накопленный в них заряд может удерживаться значительное время. Это позволяет получить на нагрузке напряжение

С

VJ ч

00 CN

необходимой фазы относительно напряжения на выходе преобразователя, управляя моментом отпирания соответственно направленного тиристора 7 блока 3. В интервале времени 1/2Т (0)-3/4Т (1/4Т), где Т - период напряжения питающей сети, когда на входе устройства присутствует соответствующая полуволна напряжения питания, отпирается соответственно направленный тиристор 7 блока 3, в результате чего в L-C- контур 4 передается энергия, запасенная конденсатором блока 2. Дроссели 8 блока 3. увеличивая время разряда конденсатора блока 2 на конденсатор L-C-контура 4, предохраняют разрядные тиристоры 7 блока 3 от пробоя и повышают КПД преобразователя.

В момент равенства напряжения на конденсаторе L-C-контура 4 и напряжения на накопительном конденсаторе блока 2 ранее открытый тиристор 7 блока 3 запирается и передача энергии в L-C-контур 4 прекращается.

Величина энергии за период переданной конденсатору контура 4 определится выражением Е

0Ci(U2c1-UciocT)

2

Cl(U ci-UC1ocT)

где Ci - величина емкости накопительных конденсаторов блока 2;

Uci - напряжение, до которого заряжаются накопительные конденсаторы блока 2 после отпирания зарядных тиристоров блока 1;

0 5

0

5

0

5

DCIOCT- остаточное напряжение на накопительных конденсаторах блока 2 после передачи накопленной в них энергии в L-C- контур 4.

Максимальная энергия будет передаваться в L-C-контур 4 в случае, когда импульс, отпирающий зарядный тиристор 6 блока 1, будет иметь фазу Т/4 (ЗТ/4), что соответствует максимальному значению напряжения питающей сети.

Диаграммы процессов, происходящих в силовой части устройства, изображены на фигуре 2. На диаграмме 9 показано напряжение сети, на диаграммах 10-13 - импульсы, открывающие тиристоры 6 и тиристоры 7, на диаграмме 14 - напряжение на конденсаторах блока 2, диаграмма 15 - выходное напряжение.

Формула изобретения

Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий последовательно включенные выводы для подключения сети, блок зарядных тиристоров, блок разрядных тиристоров и L-C-контур, между выходом блока зарядных тиристоров и общей точкой вывода для подключения сети и свободного вывода L-C- контура включен блок накопительных конденсаторов, отличающийся тем, что, с целью снижения массогабаригных показателей за счет уменьшения количества конденсаторов блока накопительных конденсаторов, блоки зарядных и разрядных тиристоров выполнены в виде встречно-параллельно включенных тиристоров, общие -точки которых формируют входные и выходные выводы соответствующих блоков.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - снижение массога- баритных показателей за счет уменьшения количества конденсаторов блока накопительных конденсаторов. При отпирании тиристоров 6 блока зарядных тиристоров заряжается конденсатор блока 2 накопительных конденсаторов. В интервале времени 1/2Т-3/4Т, где Т-период напряжения питающей сети, открывается тиристор 7 блока 3 разрядных тиристоров и энергия блока 2 передается в L-C-контур. За счет работы конденсаторов блока 2 в обе части периода достигается поставленная цель. 2 ил.

Фиа.1

фиг 2