Тиристорный импульсный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1976 года по МПК H02M3/135 

(54) ТИРИСТОРНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАГЕРЯЖЕНИЯ I тепьнЬ соединенные диода, общая точка ко. торых соединена с общей точкой коммути рукяцего конденсатора и рабочих обмоток I управляемого дросселя, ; На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2,3 - диаграммы токов и напряжений. ; Устройство содержит мостовой реверсор на четырех тиристорах i-4, мост обрати ных диодов §-8, импульсные трансформато; ры соответственно с первичными 9,10 и i вторичными 11,12 обмотками, коммутируюI шее устройство, состоящее из вспомогатёль ных тиристоров 13,14, вспомогательных , диодов 15,16 и коммутирующего конденса гора 17, а управляемый дроссель с обмотками управления 18, 19 и рабочими обмотками 20, 21.К входным зажимам 22, 23 источника со средней точкой 24 подключены последовательно первичные обмотки 9, Ю импульсных трансформаторов, мостовой реверсор на тиристорах 1-4, в диагональ которого вкгаочена последователь ная цепь из обмоток управления 18, 19 управляемого дросселя и нагрузки 25, например обмотки якоря электродвигателя. К входным зажимам 22, 23 подключен мост обратных диодов 5-8, зшкимы переменного тока которого соединены с соответствующими зажимами мосчч вого реверсора на тиристорах . Вторичные обмотки 11, 12 импульсных трансформаторов, вспо могательные тиристоры 13, 14 соединены последовательно и подключены к входным зшкимам 22, 23, к которым присоединены такж.е последовательно соединешц ш вспомогательныо диоды 15, 16. Между общими точками вспомогательных тиристоров 13, 14 и диодов 15, 16 подалючен коммутирующий конденсатор 17. Последовательно соединенные рабочие обмотки 20, 21 управляемого дросселя присоединены между средней точкой 24 нсточнгасо питания и обшей чючкой вспомогательных диодов 115, 16.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Импул)хзы упроЕления па тиристоры моста и соответствуют по вспомогательные, тиристоры поступают поочередно., Пр отиирплпи, например, вспомогателыюго тяристора 13 копдонсатор 17 зарял:аотся по цепи: 22-11-13-17-20-21-24,

При ц.кшочепии всмомогптопьного Т ристорл 1-1 попь заряда коидонслтора 17 слодуюишя 21-20, 21-17-14-12-23. ,По.:лс первого такта заряда комм5 гпрующого коило} сатора 17 амплитуда напряжения на его обкладках достигает оиачо-

ле происходит подзаряд конденсатора от источника питания, чем компенсируются потери в цепях.

При коммутации рабочих тиристоров 1-4 в коммутирующие контуры вносится энер гия из цепи нагруаки 25, запасенная в иммульсных трансформаторах, что приводит к

j росту амплитуды напряжения на конденсаторе 17. С, другой стороны, ток нагрузки 25, протекающий по обмоткам управления 18,19 управляемого дросселя, уменьшает индуктивность рабочих обмоток 20 и 21.

Это приводит к более быстрому росту тока в рабочих обмотках дросселя 20, 21 и, соответственно, к увеличению времени, в течение которого Коммутирующий контур подключен к источнику питания. При этом

существенно возрастает количество энергии, поступающей в колебательные контуры от источника , чем обеспечивается форсированньа рост коммутационной способности устройс-тва. Этим сокращается, с од1гой

I стороны, длительность переходного процес- НИИ, близкого к удвоенному напряжению источника, В момент достижения напряжением I конденсатора 17 максимального значения ток в коммутирующем контуре изменяет знак, вследствие чего вспомогательный тиристор 14 отключается и напряжение на конденсаторе не изменяется до очередного такта работы устройства. Цепь перезаряда коммутирующего конденсатора 17 нри всех последующих включениях отлн- . чается от той, которая существовала при i первом такте заряда конденсатора. Теперь процесс перезаряда конденсатора 17 состоит из двух интервалов: 1) цепь переааряда образуют элементы 17,15,10,13 (или соответственно 17, 14, 12, 16); 2) цепьперезаряда образуют элементы 17, 20, 21,24, 22,10,13 (или соответственно 17,14,12, 23,24,20,21). На первом интервале ток через вспомогатепь 1ый диод 15 (или диод 16) протекает в прямом направлении, при этом рабочие обмотки 20,21 управляемого дросселя оказываю1х:я подключенными к одному из входных зажимов источника питания. Ток в рабочих обмотках 20,21 управляемого дросселя возрастает почти по ли- нейному закону. Так как нарастающий ток через вспомогательный диод направлен навстречу току колебательного контура, имеющего форму полусинусоиды, то наступает момент, при котором эти токи равны и диод оказывается смещенным в обратном направлении, с этого момента начинается второй интервал перезаряда конденсатора. .... при котором цепь перезаряда включает в себя источник питани51. На втором интерваса в коммутирующем контуре, когда ток нагрузки имеет явно выраженную дшшмичес кую составляющую, а с другой стороны, создается возможность уменьшения начальной коммутационной способности и таким путем повышения энергетических показателей усилителя (фиг 2,3), Формула изобретения Тиристорный импульсный преобразовател постоянного напряжения, содержащий подключенный к источнику питания со средней точкой через первичные обмотки импульсных трансформаторов тиристорный мост, в диагональ которого подключена нагрузка И управляющая обмотка дросселя, мост обратных диодов, а также коммутирующее уст ройство, состоящее из последовательно соединенных вторичных обмоток импульсных трансформаторов и двухвспомогательных тиристоров, к общей точке которых присоединен зажим коммутирующего конденсатора, отличающийся тем, что, с целью повышения коммутационной способности при увеличении нагрузки, он дополнительно снабжен подключенными к входным зажимам двумя последовательно соединенными диодами, общая точка которых под1 лючена к дру гому зажиму указанного коммутирующегоконденсатора и точке соединения встречно, параллельно включенных рабочих обмоток управляющего дросселя, причем их другая точка соединения пош лючена к средней точ ке источника питания.

25

17

А

Фиъ. 2

Фиъ.З