Реверсивный преобразователь Советский патент 1977 года по МПК H02P7/28 H02M7/515 

катодной группой тиристоров одного тирпсторного моста и соответствующим полюсом источника питания, аподная п катодная группа тирпсторов другого тиристор1;ого моста соединены между собой и с выводом для подключения средней точки нсточннка нитания.

На фиг. 1 показана принципиальная электрпческая схема предлагаелюго реверсивного тиристорного преобразователя; па фиг. 2 - временная диаграмма нанряжений на оеиовных элементах преобразователя.

Предлагаемый преобразователь содержит источник питания 1 ео средним выводом, первый прямой управляемый моет 2-5 на тириеторах, второй прямой управляемьп мост 6-9 па тиристорах, обратный мост 10-13 па диодах, два гасян.и-1х генератора 14-15 с импульсными трансформаторами 15, 17 п нагрузку (якорь 18 двпгателя ностоянпого тока). Тиристорпые мосты 2-5 и 6-9 образуют с одной из диагоналей дподиого моста 10-13 общую диагональ для включения якоря двпгателя 18. Вторичная обмотка имнульсного трансформатора 16 первого гасящего генератора 14 включена между общими точками тнрнсторов 2, 3 анодной группы моста 2-5 и положптельпым полюсом источника питания 1.

Вторичная обмотка импульсного трансформатора 17 гасящего генератора 15 включепа между общими точками тиристоров 4, 5 катодпой группы моста 2-5 и отрицательпым полюсом нсточппка иптапия 1.

Анодная группа (тиристоры 6, 7) п катодпая группа (тиристоры 8, 9) моста 6-9 образуют общую точку 19, которая подключена к среднему выводу О источника пптаппя 1. Вторая диагональ моста 10-13 иодключепа к положительному и отринательному полосам источника питания 1.

Работает иреобразователь следующим образом.

Положим, что входной сигнал имеет такую полярность, когда переключаютея тиристоры 2, 5, 6, 9. Включение и запираппе тириеторов осуществляется поочередпо с неизменным временным сдвигом Тк, равным половппе периода модуляции 7ы преобразователя (фиг. 2). При епгнале на входе, соответствующем работе преобразователя с относительным включением нагрузки, равным 0,25, па иитервале () первого (условно) унравляющего импульса тиристоры 2, 9 ОТКРЫТЫ, и ток течет по цепи: 1 (+), 16, 2, 18, 9 19, 1(0). В конце интервала to-ti управляющий спгнал поступает на гасящий генератор 14 и тиристор 6, после чего тпрпстор 2 гасится, а тиристор 6 включается. С этого момента начииается интервал паузы (ti-/2). При этом ток замыкается по цепи: 18,9,19,6,18. Затемв момент4уиравляющий сигнал отпирает тиристор 5, после чего гасится тиристор 9 током, протекающим по цепи: 1(0), 19, 9, 5, 17, 1 (-).

К нагрузке на интервале () прило кен второй импульс напряжения. В иитервале второго импульса напряжения по цепи: 1(0) 19,6,

18, 5, Г/, 1 (-) ток течет в пагр)оку. По окончанию действия второго импульса в момент з унравляющнн сигнал поступает на вход гасящего генератора 15 и тиристора 9, после чего тиркетор 5 гасится, а тиристор 9 включается. С этого момента начинаетея второй интервал (is-4) паузы. В этом интервале ток замыкается но цепи: 18, 9, 19, 6, 18. Далее процессы повторяются до тех нор, пока не изменится входной сигнал.

Положим, что в момент tx выходной сигнал увеличится до такого значения, при котором относительное включение нагрузки равно 0,75. Тогда па интервале тиристоры 2, 5 включены, а тиристоры 6, 9 выключены, и к нагрузке приложено полное напряжение источппка питаиия 1. В этот интервал ток течет по цепи: 1 (+), 16, 2, 18, 5, 17, 1 (-). В конце интервала (ij-4) гаеится тиристор 5 и включается тиристор 9. В интервале (е-1) под действием иоловипного значения напряжения ток течет но цепи: 1 (+), 16, 2, 18, 9, 19, 1(0). В конце этого интервала тиристор 5 включается, а тиристор 9 выключается и к нагрузке 18 прикладывается полное напряжение. В интервале (/7-ta) ток течет по цепи: 1 (), 16, 2, 18, 5, 17, 1 (-). В конце этого интервала гасптся тиристор 2, включается тиристор 6, и к нагрузке прикладывается половинное напряжение. В интервале () ток течет по цепи: 1(0), 19, 6, 18, 5, 17, 1 (-). Далее процессы повторяются.

с пзмеиенпем полярноети входного сигнала канал управления тиристорами 2, 5, 6 и 9 закрывается, а второй канал управления тир1 сторами 3, 4, 7 и 8 открывается после закрытия тиристоров 2, 5, 6 и 9.

Таким образом, благодаря тому, что в предлагаемом преобразователе аподная и катодпая груииы тиристоров второго тиристорного моста 6-9 образуют общую точку 19, соединениую с выводом для подключения средней точки источника питания, включение п задирание указаниых групп тиристоров, используемых при регулировании выходного напряжения одного знака, осуществляется поочередно с неизменным временным сдвигом, равным половине периода модуляции преобразователя. Это позволяет вдвое уменьщить частоты коммутации и пульсации напряжения на нагрузке, сократить вдвое число гасящих генераторов и частоты их коммутации, и, следовательно, уменьщить потери на переключение тиристоров, упростить схему преобразователя, снизить его весо-габаритные показатели и повысить КПД.

Формула изобретения

Реверсивный преобразователь, содержащий два тиристорных моста, образующих с обратным днодным iMocTOM, подключенным к источнику питания, общую диагональ для включения цепи нагрузки, два гасящих генератора с первичными обмотками импульсных трансформаторов па выходе, каждая из вторичных обмоток которых включена между анодной или катодной группой тиристоров одного тиристорного моста и соответствующим полюсом источника питания, отличающийся тем, что, с целью упрощения, снижения весо-габаритных показателей и повышения КПД, анодная и катодная группы тиристоров другого тиристорного моста соединены между собой и с выводом для подключения средней точки источника питания.

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №461474, кл. Н 02М 3/04, 1974.

2.Патент Великобритании № 12S3799, кл. Н 2Р, 1972.

3.Патент Франции N° 2129562, кл. Н 02Р 13/00, 1973.

4.Авторское свидетельство СССР №299917, кл. Н 02Р 5/16, 1971.

W/y fff, о У-У

5У 2. ,

JZIL

8

I I I I

/ f

9

3-L

тг

г

I I I I I tx if i-e i 8 fff

lpUi.2