Устройство для коммутации преобразователя напряжения Советский патент 1978 года по МПК H02M1/10 

денному датчику тока потребления преобразователя, а каждый из коммутируняцих ключей снабжен дополнительным выводом для подключения его к резервной питающей сети, причем дополнитель iно введенный вспомогательный источник питания-ijta базе выпрямителя, входы оторовШ одключены к выпрямительным диодам. ,. На фиг.1 показана принципиальная схема устройства для коммутации преобразовате ля напряжения на фиг,2 диаграммы напряжений на отдельных его элементах. Устройство содержит входные выводы 1, к которьм подключается источник пе ременного .напряжения, и выходные выво ды 2, к которым подключается нагрузка (с емкостным накопителем). Между выводами 1 и 2 включены коммутирующий ключ 3 и выпрямитель на диодах 4 и Тиристорах 5-7. Пар аллельно тиристорам включены идентичные цепи запрета 8, содержёицие последовательную цепь ; из резистора 9 и стабилитрона Ю, к которому через дифференцирующую цепь из конденсатора 11 и резистора 12 и усилитель 13 ПОСТОЯН.НОГО тока подключен управляющий(Переход соответствующего тиристора. Цепи запрета™й101ючения 8подключень через релейный Элемент 14 и интегрируювопо цепь из рези тора 15 и конденсатора 16 к вспомогательному источнику 17. Устройство 1.8 тока потребителипреобразователя и ДОполнительныё входные выводы 19, на ко торые может подаваться напряжение ре зервного источника питания. Устройство работает следующим образом. . .. :. , :, . Работу ус трои ств.а рассмотрим с момента времени А {см.фиг.2), соответствуюцего вклю чению коммутирующего ключа 3 и«подаче питакадего включению коммутирующего ключа 3 и подаче питающего напряжения с выводов 1 на элементы 4-7 и ИСТОЧНИК 17. В Этот момен подаетсяпитание на усилитель 13 (на йыходе источника 17) йо ни один из тиристоров. 5-7-f ® включается, так как конденсатор 16 еще не зарядился через резистор 15 до напряжёния переключени релейного элемента 14 (на. диаграмме У|б пунктирная .) , и ла выходе последнего имеется сигнал запрета включения у:силйтёлей 13 () .Соответ ственно напряжение на выводах 2 устро &тва в .этр момент времени будет отсутствовать;. В отключенном состоянии тиристоров 5-7 к каждому из них попеременно буде приложено положительно (относительно .катода) или отрицательное напряжение (источника питания). На стабилитронах )iO при этом будет получаться однополя ное трапецеидальное.напряжение, а на езисторах 12 - располярные импульсы, оответствующие моментам перехода напряжения на тиристоре 5, 6 или 7 через нуль. Отрицательные импульсы (момент , времени Б) не вызывает включения усилителей; 13. Положительные импульсы, после усиления используются для включения соответствующего тиристора, если в зто время нет сигнала запрета i4 Последний исчезает к моменту времени В, когда конденсатор 16 заряжается до необходимой величины и переключается релейный элемент 14. С момента В устройство подготовлено к включению того из тиристоров 5-7, на первом из которых появляется положительное напряжение, например для тиристора 5, в начале следующего периода напряжения (момент Г). В момент Г появляется очередной тиристор 5, и навыводах 2 появляется напряжение. В последующем аналогичные процессы происходят в цепи запрета 8 тиристорами 6, 7, и схема изХэлементов 4-7 начинает работать, как , обычный неупра)вляемый выпрямитель ббёспечивающий на выводах 2 постоянное напряжение. . Поскольку включение устройства происходит при прохождении питающего напряжения через нуль, высокочастотных помех при этом не образуется . Кроме того, напряжение на выводах. 2 с момента Г начинает возрастать практически с нуля и с ограниченной скоростью (определяемой частотой питающей сети), что позволяет ограничить ток заряда емкостных накопителей нагрузки без применения гспёциальных ограничивающих средств. Если в процессекратковременно исчезает пйтанвдее, напряжение, -кОнденсаг тор 16 разряжается, напряжение на нем становится меньше необходимой величины, и при поворотном появлении питакицего напряжения вначале вновь будет возникать сигнал запрета i включения-усилителей 13. Последующие процессы будут происходить в рассмотренной последовательности. Устройство может быть использовано в системах бесперебойного питания с двумя (и более) источниками питающего напряжения. случае коммутирующий ключ 3 Ъыполняется в виде переключателя, соединенного с дополнительными Вьшодами 19, к которьм подключается резервный источник. При переключении с одного источника питания на другой и обратно происходящее в схеме процессы аналогичны рассмотренным, вследствие этого процесс происходит также без образования помех и токовых перегрузок. Устройство: может содержать датчик 1.8 тока нагрузки. При его наличии устройство может быть некритичным к токовым перегрузкам и короткому замыканию в нагрузке. В этих случаях на датчике 18 возникает сигнал, аналогичный запрету включения усилителей :13, что вызывает отключение тиристоров 5-7. Повторное включение быть про изведено автоматически или после уст р нения неисправности. . . ..-...-.-: ,,: , По сравнению с.;прототипоВ; использ вание данного устройства для электро питания преобразователей позволяет резко уменьшить уровень крммутацйрнных помех и амплитуду коммутационных токовых перегрузок, ореспечить защит от перегрузки по току и корЬткого замакакяя в нагрузке без существенного усложнения схемы. Это, в свою очередь, позволяет повысить надежност и с||ок службыустройства, уменьшить габариты и вес-пом эхоподавляющих фильтров, упростить обслуживание и эксплуатацию устройства(питания s це7 лом за счет уменьшения объема Гпрофипактичёских работ. . Формула i и:зобретения 1. Устройство для коммутации пре образователя напряжения, содвржгицее включенные между выводами для подключения к питающейсети и i выводами для подключения ко входу преобразователи последовательные цепи иэ|йс 1мутирующв го ключа и выпрямительного диода/ о т л и чающееся тем,что,о целью повышения надежности,уменьшения импульсных токовых neperpyaoiK и комму тационных hoMex,Между каждой точкой соединения коммутирующего ключа с иылрямительным диодом и выводом для подключения ко входу преобразователя вклю чена параллельная цепь из дополнительно введенных силового тиристора и сое(Циненных последовательно резистора и |стабилитрона,к которому через дифференцирующий конденсатор и усилитель посто|янного тока подключен управляющий переход упомянутого тиристора, причем цепь запрета включения усилителей по1 - стояннрго тока через релейный элемент и интегрирующую цепь срединена с дополнительно введенным вспомогательным источником питания. .; 2.{Устройство по П.1, отличающееся тем, что, цепь запрета включения усилителей постоянного тока подклйчена к «дополнительно введен.ному датчику тока потребления преобразователя. 3.Устройство по П.1, отличающее с я тем, что, с целью использования в системах с бесперебойным писанием, каждый из.коммутирующих снабжен дополнительным выводом для подключения его к резервной питающей Сети. 4.Устройство по П.1, о т .л и ч аю щ е е с я тем, что дополнительно введенный вспомрц-ательный источник питания выполнен на базе выпрямителя, входы которого подключена к выпрямительным диодам. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патеонт ClilA, W 3313997, кл. 321 18, 1967. 2.Устройство вторичных источников электропитания РЭА . Mi , Знание V, 1976. с.. 53, рисЛ.

Vuf.l