ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ШИРОТНО- ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ Советский патент 1972 года по МПК H02M1/16 

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в различных системах автоматического регулирования.

Известен тиристорный преобразователь с широтно-импульсной модуляцией, содержащий два источника напряжения и два рабочих тиристора, между общими точками которых включена первичная обмотка основного трансформатора, нагруженного на выпрямитель и коммутирующие контуры, состоящие каждый из коммутирующего тиристора, конденсатора и первичной обмотки коммутирующего дросселя, включенной последовательно в цепь рабочего тиристора, вторичная обмотка которого через диод подключена к шинам источника питания.

Цель изобретения - улучшение частотных и нагрузочных характеристик и уменьшение потерь в преобразователе.

Цель достигается тем, что во вторичные обмотки коммутирующих дросселей включенгл дополнительные трансформаторы на ферритах с прямоугольной летлей гистерезиса и вспомогательные тиристоры, причем обмотка каждого дополнительного трансформатора включена последовательно со вторичной обмоткой коммутирующего дросселя, вторая обмотка, ампервитки которой направлены встречно первой, включена последовательно в цепь нагрузки, а третья оомотка включена между управляющим электродом п катодом вспомогательного тиристора.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на

фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Преобразователь содержит два рабочих тпристора 1 и 2, два коммутирующих контура, состоящих из тиристора 3 или 4, конденсатора 5 и коммутирующего дросселя 6 или 7, соответственно, основной трансформатор 8, два источника 9 и 10 напря кения, выпря:,1итель // и нагрузку 12. Во вторичные обмотки коммутирующих дросселей 6 и 7 включены дополнительные трансформаторы 13 и 14 на ферритах

с прямоугольной петлей гистерезиса п вспомогательные тиристоры 15 и 16 соответствепно. При этом ампервитки обмоток дополнительных трансформаторов, включенных последовательно со вторичными обмотками дросселей

6 и 7, и обмоток включенных последовательно в цепь нагрузки, направлены встречно; нагрузка 12 имеет индуктивный характер (на фиг. 1 перед нагрузкой стоит LC-фильтр, состоящий из дросселя 17 и конденсатора 18 фильтра).

Тиристоры / и 2, поочередно подключая траисформатор 8 к источнику 9 пли 10, создают на нем прямоугольные знакопеременные импульсы (фиг. 2,с). Ширина каждого импульса определяется временем между подачей ры и соответствующие коммутирующие тиристоры. На фиг. 2,6 показаны управляющие импульсы тиристора 1, на фиг. 2,в - управляющие импульсы тиристора 3. Напряжение с трансформатора 8 выпрямляется на выпрямителе 11. Таким образом, среднее значение напряжения на нагрузке пропорционально коэффициенту заполнения выпрямленного напряжения. При включении коммутирующего тиристора соответствующий рабочий тиристор выключается, а в соответствующем контуре возникает колебательный процесс (на фиг. 2,г представлена эпюра напряжения, на фиг. 2,д - эпюра тока в коммутирующем дросселе 6. Тиристоры 15 и 16 шунтируют коммутирующие дроссели к моменту включения рабочих тиристоров. Благодаря этому нарастание переднего фронта на нагрузке и скорость нарастания тока не зависят от индуктивности дросселя. Трансформаторы 13 и 14 используются для формирования сигнала (фиг. 2,е) выключения тиристоров /5 и /5 в момент равенства ампервитков тока нагрузки и тока сброса запасенной в дросселе эиергии (через диоды 19 или 20 для соответствующего контура). На фиг. 2,ж показана зпюра тока во вторичной обмотке дросселя 6. Управление моментом включения вспомогательного тиристора с помощью тока нагрузки создает своеобразную обратную связь по току нагрузки, что позволяет улучщить нагрузочные характеристики преобразователя. Предмет изобретения Тиристорный преобразователь с щиротноимпульсной модуляцией, содержащий два источника напряжения и два рабочих тиристора, между общими точками которых включена первичная обмотка основного трансформатора, нагруженного на выпрямитель и коммутирующие контуры, состоящие каждый из коммутирующего тиристора, конденсатора и первичной обмотки коммутирующего дросселя, включенной последовательно в цепь рабочего тиристора, вторичная обмотка которого через диод подключена к шинам источника питания, отличающийся тем, что, с целью улучшения его частотных и нагрузочных характеристик и уменьшения потерь в преобразователе, во вторичные обмотки коммутирующих дросселей включены дополнительные трансформаторы на ферритах с прямоугольной петлей гистерезиса и вспомогательные тиристоры, причем первая обмотка каждого дополпительного трансформатора включена последовательно со вторичной обмоткой коммутирующего дросселя, вторая обмотка, ампервитки которой направлены встречно первой, включена носледовательно в цепь, нагрузки, а третья обмотка включена между управляющим электродом и катодом вспомогательного тиристора.