Преобразователь постоянного напряжения в постоянное Советский патент 1979 года по МПК H02M3/135 

Для этого в преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий связанный со входным и выходным выводами силовой тиристор, соединенный последовательно с первичной обмоткой коммутирующего дросселя, коммутирующие конденсатор и тиристор, связшшые со вторичной обмоткой коммутирующего дросселя, а также цепи подзаряда коммутирующего конденсатора, дополнительно введен второй коммутирующий тиристор, а вторичная обмотка дросселя выполнена со средним выводом, при|чем коммутирующий конденсатор включен между средним выводом обмотки дросселя и отрицательным входным выводом, одш из крайних выводов обмотки дросселя соединен с отрицательным входным выводом через первый коммутирующий тиристор, включенный в обратном направлении, а другой - через второй коммутирующий тиристор, включенный в прямом направлении, а положительный входной вывод и средняя точка обмотки дросселя соединены через подзарядный тиристор.

На чертеже изображен предложенный преобразователь.

Он содержит силовый тиристор 1, коммутирующий дроссель 2 с первичной 3, вторичными 4, 5 и дополнительной 6 обмотками, коммутирующий конденсатор 7, кoм fyтиpyющиe тиристоры 8, 9, подзарядный резистор 10, дополнительный диод 11, нагрузку 12. Преобразователь работает следующим образом В исходном состоянии начальное нагфяжение на конденсаторе 7 имеет полярность, указанную на чертеже. При отпирании тиристора 1 по цепи нагрузки протекает ток. Для запирания тиристора отпирают тиристор 8, при этом ко вторичной обмотке дросселя 2 прикладывается напряжение конденсатора 7. Это напряжение трансформируется в первичную обмотку таким образом, что к катоду тиристора 1 прикладывается положительный потенциал. При этом тиристор 1 зашфается, .а конденсатор 7 пфезаряжается через обмотку 4 дросселя 2 до напряжения, полярность которого противоположна исходной, а величина - зависит от тока нагрузки . Пр цесс перезаряда закашшвается, когда ток перезарядного контура уменьщается до нуля, и тиритор 8 запирается.

В течение следующего такта работы преобразователя вновь отпирается силовой тиристор I, однако для его запирания .тот тиристор 9. При этом напряжение конденсатора 7 прикладывается к обмотке 5 дросселя 2, что также приводит к запиранию т фистора 1. По окончании процесса перезаряда тиристор 9 запирается, а на конденсаторе 7 вновь устанавливается напряжение, имеющее полярность, указанную на чертеже.

При больщих токах нагрузки напряжение на коммутирующем ко1щенсаторе может достигать значительной величины. Для ограничения этого напряжения на некотором уровне используется допо/шительная обмотка 6 дросселя и диод П. Диод И отпирается, когда напряжение конденсатора 7, приведенное к обмотке 6, становится равным напряжению источника питания. Тем самым напряжение на конденсаторе ограничивается на зада1щом уровне.

Таким образом, применение двухтактного ре. жима работы коммутирующего конденсатора позволяет избежать холостых перезарядов и тем самым повысить КПД преобразователя. Кроме того, уменьшение в 2 раза частоты перезаряда ко1щенсатора по отношению к частоте работы тиристора 1 позволяет улучи1ить массогабаритные показатели преобразователя за счет более полного использования установленной мощности конденсатора.

Формула изобретения1, Преобразователь постоянного ншфяжения в постоянное, содержащий связанный со входным и выходным выводами силовой тиристор, соединенный последовательно с первичной обмоткой коммутирующего дросселя, коммут1фующие конденсатор и тиристор, связанные со вторичной обмоткой коммутирующего дросселя, J также цепи подзаряда коммутирующего конденсатора, отличающийся тем, что, с целью улучщения массогабаритных показателей и повьщ1ения КПД, в него дополнительно введен второй коммутирующий тиристор а вторичная обмотка дросселя выполнена со средним выводом, Уфичем коммут1фующий конденсатор включен между среддшм выводом обмотки дросселя и отрицательным входным выводом, один из крайних выводов обмотки дросселя соединен с отрицательным входным выводом через первый коммутирующий тиристор, включещ1ый в обратном направлении, другой - через второй коммутирующий тиристор, включенный в прямом направлении, а положительный входной вывод и средняя точка обмотки дросселя соединены через подзарядный резистор.

2„ Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что коммутирующий дроссель имеет дополнительную обмотку, подключенную через диод к входным выводам преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание щ)И экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 274215, кл. Н 02 М 3/135, 1970.

2,Бирзниекс Л. В., Импульсные щтеобразователи постоянного тока. М., Энергия, 1-74,

с. 182, рис. 8-2,6,