КАСКАДНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК H02M7/48 

Известны каскадные преобразователи постоянного напряжения, содержащие по крайней ме;ре две колонны .конденсаторов, коммутируемые управляемыМИ. вентилями, причем конденсаторы нижних колонн подсоединены к вентильному мосту.

Недостатком таких преобразователей является нал:ичие перенапряжений на нагрузке, возникающих при переключении вентилей или при включении наоряжения питания.

Для повышения надежности в предлагаемом преобразователе последовательно с каждым конденсатором колонн включена индуктивность. Причем каждая ИНД ТСТИБНОСТЬ может быть выполнена на насыщающемся сердечнике.

На чертеже показана схема описываемого преобразователя, состоящего из трех КОлонн с индуктивностями, включенными последовательно с .конденсаторами. Преобразователь включает емкости /-3, образующие конденсаторные колонны, поочередно включаемые группы управляемых вентилей 4-6 и 7 и 9, индуктивности , вентили 13 и 14 выпрямительного моста, индуктивность /5 фильтра, нагрузку 6.

Отдельные конденсаторы каждой колонны соединены с конденсаторами другой колонны (или других/колонн, если их несколько) управляемыми вентилями (тиристорами, ртутными

вентилями и т. д.). Последовательно с вентилями или последовательно с емкостямИ включены индуктивности 10-12 для того, чтобы в момент включения вентилей на нагрузку 16 не передавался крЗто1 1 импульс высокого напряжения. Одновременно эти нпдуктивностп обеспечивают колебательный перезаряд емкостей, позволяющий получить обратное напряжение для задирания вентилей, которое особенно трудно обеспечить при повышенной частоте работы. Схема может быть эффективной только на повыщенной частоте работы вентилей, так как величины емкостей и индуктивности 15 фильтра, предотвращающей передачу в питающую сеть переменной составляющей напряжения, обратно пропорциональны частоте вентилей. На выходе конденсаторных колонн включен вентильный мост, состоящий из вентилей 13 и 14 с нагрузкой 16.

При поочередном зажиганнн групп вентилей 4-6 и 7-9 происходит перезаряд емкостей конденсаторных колонн через работаюЩИ.е вентили, индуктивности и нагрузку, причем ток через нагрузку всегда проходит в одном направленнн. Схема с несколькими конденсаторными колоннами позволяет уменьшить пульсации выходного напряжения.

В схеме целесообразно увеличивать емкость

конденсаторов в «олоннах по мере удаления от вывода высокого напряжения.

При высокой частоте переключения вентилей индуктивности схемы целесообразно выполнять с замкнутыми ферромагнитными или магнитодиэлектрическими, т. е. насыщающимися, сердечниками. Это позволяет получить существенно повышенную величину индуктивности в момент включения .или выключения вентилей, что предотвращает чрезмерную скорость нарастания напряжения на нагрузке и облегчает режим работы вентилей.

Ире .д м е т и з о б р е т е и н я

1.Каскадный преобразователь постоянного иапряжешш, содержащий по крайней мере две колонны конденсаторов, соединенных между собой управляемыми вентилями, П ричем конденсато1ры нижних колонн подсоединены к вентильному мосту, отличающийся тем, что, с целью повышения надежпости, последовательно с каждым конденсатором колонн включе 1а индуктивность.

2.Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что каждая индуктивность выполнена на насыщающемся сердечнике.