Импульсный преобразователь постоянного тока Советский патент 1979 года по МПК H02M3/315 H02P5/16 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для регулирования скорости электропривода постоянного тока.

Известен импульсный преобразователь постоянного тока, содержащий силовой тиристор, коммутирующие тиристор и конденсатор, состоящий из двух последовательно соединенных секций, перезарядную цепь из вентиля и дросселя и блок управления тиристорами 1.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является устройство, в котором каждая из секций коммутирующего конденсатора заряжается до напряжения источника питания,а при коммутации секции включаются последовательно. Такое выполнение устройства позволяет повысить коммутирующее напряжение и увеличить, благодаря этому, время, предоставляемое главному тиристору для восстановления его управляемости 2.

Однако такое устройство имеет ряд недостатков, снижающих его надежность: повыщение перенапряжения на нагрузке; увеличение обратного напряжения на главном тиристоре; высокую установленную мощность коммутирующих конденсаторов.

Цель изобретения - повышение надежности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что между точкой соединения секций коммутирующего конденсатора и точкой соединения главного и коммутирующего тиристоров включен дополнительный тиристор. Управj ляющий переход коммутирующего тиристора соединен с выходом дополнительно введенного датчика минимального обратного напряжения, подключенного к главному тиристору. KpQMe того, между точкой соединения вентиля и дросселя переразрядной цепи и точкой

5 соединения секций коммутирующего конденсатора подключен вспомогательный тиристор. Схема предлагаемого устройства приведена на фиг. 1; на фиг. 2 приведена временная диаграмма напряжения на главном тиристоре.

Устройство, подключенное к источнику питания 1 и нагруженное на двигатель 2, содержит главный тиристор 3, коммутирующий тиристор 4, коммутирующий конденсатор, состоящий из секций 5 и 6, шунтирующий тиристор 7, перезарядные -тиристор 8 и дроссель 9, дополнительный тиристор 10 и вспомогательный тиристор П. К тиристору 3 подключен датчик минимального обратного напряжения 12, а к секции 6 конденсатора - пороговый элемент 13. Блок управления 14 подает в требуемой последовательности отпирающие сигналы на управляющие переходы тиристоров 3, 7, 9, 10. Устройство работает следующим образом. При поступлении сигнала от блока 14 на тиристор 3 последний отпирается и через него течет ток нагрузки 2. При поступлении сигнала на тиристор 10 происходит его отпирание, в результате чего тиристор 3 запирается, так как к нему приложено отрицательное напряжение секции 5 коммутирующего конденсатора. По мере разряда секции 5 обратное напряжение на тиристоре 3 уменьшается (интервал времени tsi -tzt на фиг. 2). Когда это напряжение достигает минимально допустимой величины, датчик 12 обеспечивает подачу отпирающего- сигнала на тиристор 4, после отпирания которого происходит разряд секции 6 и заряд секции 5 коммутирующего конденсатора. При этом к тиристору 3 будет вновь приложено обратное напряжение (интервал времени 1з2 - ias на фиг. 2). После разряда коммутирующего конденсатора в момент времени 1зз на тиристоре 3 появляется прямое напряжение, которое будет увеличиваться до момента is 4, когда система 14 подаст отпирающий сигнал на тиристор 7. После этого ток нагрузки 2 протекает через тиристор 7. При поступлении от системы 14 на тиристор 8 отпирающего сигнала начинается процесс перезаряда коммутирующего конденсатора, который проходит в два этапа. На первом этапе идет перезаряд по цепи: секция 5 - секция 6 - тиристор 8 - дроссель 9. Так как секции 5 и 6 конденсатора могут иметь различную емкость, то после перезаряда секции конденсатора, имеющей меньшую емкость, например секции 6, пороговый элемент 13 подает отпирающий сигнал на тиристор 11. На втором этапе, начинающемся после отпирания тиристора 11, идет дальнейщая перезарядка только секции 5 по цепи: секция 5 - тиристор 11 - дроссель 9. После завершения процесса перезаряда коммутирующий конденсатор будет вновь подготовлен для последующей коммутации тока. Вспомогательный тиристор 11 позволяет установить на каждой секции конденсатора желаемое напряжение. Таким образом, в предлагаемом устройстве обратное напряжение на главном тиристоре меньше напряжения источника питания, а установленная мошность коммутируюшего конденсатора меньше, чем в известном устройстве. Формула изобретения 1.Импульсный преобразователь постоянного тока, содержащий главный тиристор, коммутирующие тиристор и конденсатор, состоящий из двух последовательно соединенных секций, перезарядную цепь из последовательно соединенных вентиля и дросселя, и блок управления тиристорами, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности введен дополнительный тиристор, подключенный катодом к точке соединения секций коммутирующего конденсатора, а анодом соединенный с анодами коммутирующего и главного тиристоров, между катодами которых включен коммутирующий конденсатор с параллельно подключенной перезарядной цепью, вентиль которой выполнен управляемым. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что введен вспомогательный тиристор, включенный между точкой соединения секций коммутирующего конденсатора и точкой соединения вентиля и дросселя перезарядной цепи. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что управляющий переход коммутирующего тиристора соединен с выходом дополнительно введенного датчика минимального обратного напряжения, подключенного к главному тиристору. 4.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что управляющий переход вспомогательного тиристора соединен с выходом дополнительно введенного порогового элемента, подключенного к одной секции коммутирующего конденсатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 357676, кл. Н 03 К 17/56, 17.10.66. 2.Авторское свидетельство СССР 336806, кл. Н 03 К 15/56, 26.12.66.

3 7 8 10

ft n n tt

Фи.1