ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1966 года по МПК H02M7/12 

Известны выпрямительные устройства, предназначенные для потребителей постоянного тока, питаемых от однофазных сетей, например для электровозов однофазно-постоянного тока. До последнего времени для питания таких потребителей применялись выпрямительные установки, выполненные по выпрямительной схеме с нулевым выводом. Для повышения коэффициента их мощности использовалась искусственная коммутация вентилей.

Развитие полупроводниковой техники делает возможным применение в силовых преобразовательных установках полупроводниковых управляемых веитилей. Поскольку допустимое напряжение полупроводниковых вентилей ограничено, целесообразно выиолнять преобразовательные устройства по мостовой выпрямительной схеме.

В известных преобразователях, выполненных по мостовой схеме, для осуществления искусственной коммутации применен дополнительный выпрямительный мост на управляемых вентилях и два коммутирующих конденсатора, что делает устройство и дорогим.

Предлагаемое устройство значительно проще, так как узел искусственной коммутации содержит лищь один дополнительный вентиль и один коммутирующий конденсатор. Это достигается тем, что мостовая выпрямительная

схема выполнена полууправляемой с включением управляемых вентилей в катодную группу. Узел искусственной коммутации включен между средним выводом вторичной обмотки трансформатора и катодами управляемых вентилей. Такое выполнение позволяет снизить мощность коммутирующего конденсатора за счет уменьшения начального зарядного напряжения. Узел искусственной коммутации образован коммутирующим конденсатором, соединенным последовательно с зарядным дросселем, шунтированным дополнительным управляе.мым вентилем.

На чертеже изображена прииципиальпая схема предлагаемого устройства.

Неуправляемые вентили Bi и В., включены Б анодную грунпу моста; управляемые кремниевые вентили Вз и Bt - в катодную группу. Вторичная обмотка силового трансформатора разделена на две секции Л и Т, и узел искусственной коммутации, включающий коммутирующий конденсатор С, зарядный дроссель Др и дополнительный управляемый вентиль В. При работе вентилей б и В под действием напряжеиия секции TI через зарядный дроссель зарял ается коиденсатор, напрял епне ко;. торого несколько выше напрялсения секции Tj, так как последовательно с ним включена индуктивность. После отпирания вентиля BS конденсатор начинает разрял аться, запирая вентиль БЛ. Поскольку напряжение конденсатора выше нанряження секнин TI трансформатора, ток нагрузки, нротекаюн.1ий через эту секцию и вентиль BI, перемещается в день конденсатора и вентиля В - начинается первая ступень процесса коммутации. В момент окончания первой ступени весь ток нагрузки проходит через вентиль В, секцию TZ трансформатора, конденсатор С и вептиль В. Протекая по этой цепи, ток нагрузки перезаряжает конденсатор. Повышение напряжения конденсатора, но уже другой полярности способствует переходу тока нагрузки из цени Т-2-С-В в цепь вентиля БЗ- Начинается вторая ступень коммутации, после завершения которой ток нагрузки за счет электромагнитной энергии цени выпрямленного тока течет через вентили BZ и БЗ. В следующий полупериод процесс повторяется. Так как начало и окончание процесса коммутации наступают раньше естествепной точки коммутации, кривая первичного тока трансформатора получается опережающей.

Предмет изобретения

1.Выпрямительное устройство, например для электровоза однофазно-постоянного тока,

выполненное по мостовой схеме на полупроводниковых вентилях с применением узла искусственной емкостной коммутации, отличающееся тем, что, с целью его упрощения и снижения мош,ности коммутирующего конденсатора, мостовая схема выполнена полууправляемой с включением управляемых вентилей в катодную группу, и узел искусственной коммутации включен между средним выводом вторичной обмотки силового трансформатора

и катодами управляемых вентилей.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел искусственной коммутации образован коммутирующим конденсатором, соединенным последовательно с зарядным дросселем, шунтированным дополнительным управляемым вентилем.