Параметрический источник электропитания Советский патент 1992 года по МПК G05F3/06 

VI

00

о о

00

ь

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может найти применение при построении мощных (до десятков кВт) источников электропитания, обладающих крутопада ОЩ /1ми внешними характеристиками и высокими энергетическимм показателями, например, для электрохимической обработки металлов, сварочного оборудования и т.д.

Известен параметрический источник электропитания 1, содержащий выпрямительный мост с тиристорным регулятором длительностей импульсов и пауз и источник управляющего напряжения.

Однако известное устройство не обаспечипает формирования разнополярных импульсов с регулируемой длительностью, Из известных параметрических источников электропитания наиболее близким является параметрический источник электропитания 2, содержащий трехстержнеоой магнитопрооод, на крайних стержнях которого расположены две последовательно соединенные первичные обмотки, подключенные к входным шинам сетевого напряжения, и две обмот.чи управления, соединенные встречно-последовательно через симметричный тиристор, а на среднем стержне расположена вторичная обмотка, первый вывод которой соединен с первой обкладкой конденсатора, основной выпрямительный мост, к первому выводу выходной диагонали которого подключен первый вывод нагрузки.

Недостатком известного источника электропитания является невозможность получения импульсной формы выходного напряжения, что существенно уменьшает область ее применения.

Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности формирования разнополярных импульсов напряжения.

Цель достигается тем, что в параметрический источник электропитания введены две дополнительные обмотки, два тиристора и дополнительные выпрямительный мост и симметричный тиристор, причем первая и вторая дополнительные обмотки расположены на среднем стержне и подключены к входным диагоналям соответственно основного и дополнительного выпрямительных мостов, второй вывод выходной диагонали основного выпрямительного моста через силовые электроды первого тиристора соединен с вторым выводом нагрузки, к первому выводу которой подключен первый вывод выходной диагонали дополнительного выпрямительного моста, второй вывод которого через второй тиристор подключен к второму выводу нагрузки, вторая обкладка конденсатора через входные шины сетевого напряжения соединена с вторым выаодом вторичной обмотки, а

дополнительный симметричный тиристор подключен к входной диагонали дополнительного выпрямительного моста.

На фиг.1 приведена принципиальная схема параметрического источника элокт0 ропитания однофазного выполнения; на фиг.2 - форма напряжения, а на фиг.З внешняя характеристика источника электропитания.

Параметрический источник содержит

5 трехстерхчневой магнитопровод 1, на среднем стержне которого расположена вторичная обмотка 2, первый вывод которой соединен с первой обкладкой конденсатора 3, вторая обкладка которого через входные

0 шины 4 сетевого напряжения соединена с вторым выводом вторичной обмотки 2, на крайних стержнях магнитопровода 1 расположены две последовательно соединенные первичные обмотки 5 и 6, подключенные к

5 входным шинам 4 сетевого напряжения, обмотки 7 и О управления, соединенные встречно-последовательно через симметричный тиристор 9, две дополнительные обмотки 10 и 11, расположенные на среднем

0 стержне магнитопровода, подключены к входным диагоналям соответственно основного и дополнительного выпрямительных мостов 12 и 13, к первому выводу выходной диагонали выпрямительного моста 12 подключен первый вывод нагрузки 14, а второй вывод диагонали через силовые электроды первого тиристора 15 соединен с вторым выводом нагрузки 14, к первому выводу которой подключен первый вывод выходной

0 диагонали дополнительного выпрямительного моста 13, второй вывод которого через второй тиристор 16 подключен к второму выводу нагрузки 14, Кроме того, имеется дополнительный симметричный тиристор

5 17, подключенный к входной диагонали дополнительного выпрямительного моста 13. Параметрический источник электропитания работает следующим образом.

При подаче энергии от сети 4, в контуре,

0 образованном обмоткой 2 и конденсатором 3 возникают нелинейные параметрические колебания. Полярности включения первичных обмоток 5 и 6, таковы, что их намагничивающие силы создают магнитные потоки,

5 направленные навстречу друг другу в среднем стержне магнитопровода 1. При наличии на стержнях магнмтопровода других обмоток, магнитные потоки стержней определяются суммой намагничивающих сил, т.е, зависят от числа витков обмоток и фазы

протекающего по ним toKa. Симметричный тиристор 9 изменяет намагничивающий ток обмоток 5 и 6, что приводит к изменению фазовых соотношений между существующими магнитными потоками. Изменение фазы магнитных потоков изменяет и амплитудные значения напряжений на обмотках 10 и 11, что позволяет обеспечить регулирование выходных параметров источника электропитания.

Внешняя характеристика параметрического источника электропитания имеет комбинированный вид (фиг.З), т.е. переходит из режима источника напряжения в режим источника тока. Пределы регулирования выходных параметров определяются контуром, образованным обмотками 7 и 8 управления и симметричным тиристором 9. Напряжения с нагрузочных обмоток 10 и 11 поступают на выпрямительные мосты 12 и 13. На нагрузке И формируется напряжение положительной полярности при включении тиристора 16 и напряжение отрицательной, полярности при включении тиристора 15, т.е. для формирования разнополярного напряжения необходима поочередная работа тиристоров 15 и 16. Включение тиристора 17 формирует паузу выходного напряжения и способствует запиранию открытого тиристора 15 (или 16). Формирование соответствующих сигналов тиристоров 15-17 позволяет получить любой набор импульсов как положительной, так и отрицательной полярности с регулируемым периодом следования и длительностью. Симметричный тиристор 9 обеспечивает раздельное регулирование амплитуды импульсов как положительной, так и отрицательной полярностей. В случае закорачивания нагрузки 14 происходит срыв колебаний в контуре и параметрический источник электропитания находится в безаварийном состоянии. Тот же эффект

проявляется и при пропуске запирания тиристоров 15-17.

Формула изобретения Параметрический источник электропитания, содержащий трехстержневой магнитопровод, на крайних стержнях которого расположены две последовательно соединенные первичные обмотки, подключенные к входным шинам сетевого напряжения, и две обмотки управления, соединенные встречно-последовательно через симметричный тиристор, а на среднем стержне расположена вторичная обмотка, первый вывод которой соединен с первой обклад-кой конденсатора, основной выпрямительный мост, к первому выводу выходной диагонали которого подключен первый вывод нагрузки, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможное и формирования разнополярных импульсов напряжения, введены две дополнительные обмотки, два тиристора и дополнительные выпрямительный мост и симметричный тиристор, причем первая и вторая дополнительные обмотки расположены на среднем стержне и подключены к входным диагоналям соответственно основного и дополнительного выпрямительных мостов, второй вывод выходной диагонали основного выпрямительного моста через силовые электроды первого тиристора,соединен с вторым выводом нагрузки, к первому выводу которой подключен первый вывод выходной диагонали дополнительного выпрямительного моста, второй вывод которого через второй тиристор подключен к второму выводу нагрузки, а вторая обкладка конденсатора через входные шины сетевого напряжения соединена с вторым выводом вторичной обмотки, при этом дополнительный симметричный тиристор подключен к входной диагонали дополнительного выпрямительного моста.

1:::Я

ff

Фиг. 2

l-.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении мощных источников пита- нил. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности формирования разнополярных импульсов напряжения. Устройство содержит трехстержневой магнитопровод 1. на среднем стержне которого расположена вторичная обмотка 2, конденсатор 3, входные шины 4 сетевого напряжения, две последовательно соединенные первичные обмотки 5 и 6, обмотки 7 и 8 управления, симметричный тиристор 9, две дополнительные обмотки 10 и 11.основной и дополнительный выпрямительные мосты 12 и 13. нагрузку 14, первый и второй тиристоры 15 и 16 соответственно и дополнительный симметричный тиристор 17. Введение дополнительных обмоток 10 и 11, выпрямительного моста 13 и тиристоров 15-17 позволило пол- учатьлюбой набордвухполярных импульсов с регулируемым периодом следования и длительности, 3 ил.СП

И1Ч Э