Преобразователь постоянного напряжения в постоянное Советский патент 1980 года по МПК H02M3/135 

1 Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в тиристорных преобразователях постоянного напряжения В постоянное с частотно-импульсной модуляцией. Известен преобразователь постоян ного напряжения, содержащий прерыватели на тиристорах с коммутирующим конденсатором 1. Его ведостат ком является неэффективное использование коммутирующего конденсатора, так как он дважды за период работы прерывателя перезаряжается, причем второй перезаряд носит вспомогательный характер, не связанный с гашением основного тиристора. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство {2, содержащее четыре тиристора, включенных по мостовой схеме, В диагональ которой включен коммутирующий конденсатор; шунтирую щий диод, даоссель и накопительный конденсатор. Недостатком такого устройства яв ляется ограниченный диапазон регули рования ВЫХОДНОГО напряжения; от нуля до напряжения источника питания. Целью изобретения является расширение диапазона регулирования выходного напряжения преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что В преобразователе постоянного напряжения В постоянное, содержащем две пары последовательно соединенных тиристоров, между общими точками которых включен коммутирующий конденсатор, причем одни одноименные электроды тиристоров обеих пар соединены с одним из ВХОДНЫХ ВЫВОДОВ непосредственно, а другой одноименный электрод тиристора одной из пар через цепочку из последовательно соединенных накопительного конденсатора и дросселя, зашунтированную обратным диодом, подключен к другому входному ВЫВОДУ преобразователя, другой одноименный электрод другой пары тиристоров соединен с общей точкой указанной цепочки. Это позволяет регулировать выходное напряжение от уля до удвоенного напряжения источника питания. На фиг, 1 представлена силовая схема преобразователя; на фиг.2 диаграмма его работы в режиме прерывистого тока дросселя.

Преобразователь содержит источник 1 питания, тиристоры 2-5, коммутирующий конденсатор б, дроссель 7, диод

8,накопительный конденсатор 9 и нагрузку 10.

На фиг. 2 приняты следующие обозначения: 11 - диаграмма напряжения на Коммутирующей емкости, 12 - диаграмма напряжения на дросселе. .

Преобразователь работает следующим образом.

Пусть в момент времени t О напряжение источника 1 питания равно Е с указанной на фиг. 1 полярностью. В момент времени t О подаются от-. пирающие импульсы на тиристоры 3, 4, в результате чего они включаются и происходит колебательный перезаряд когФ{утирующего конденсатора 6 по конгуру: источник питания 1, дроссель

7,тиристор 4, конденсатор 6, тиристор 3. При этом конденсатор б стремится перезарядиться до с1МШ1итудного напряжения ЗЕ. Однако по достижении напряжением на конденсаторе.б уровня Е + UH в момент времени t включается диод 8, дальнейший заряд конденсатора б прекращается, тиристоры

3 и 4 выключаются, а ток дросселя 7 замыкается в контуре: дроссель, диод 8, накопительный конденсатор

9.При этом в накопительный конденсатор поступает импульс тока от дросселя, в момент времени t ток дросселя падает до нуля.

В момент времени tg отпирающие, импульсы подаются на тиристоры 2,5, происходит их включение и конденсатор 6 перезаряжается по контуру: источник 1, дроссель 7, накопительный конденсатор 9, тиристоры 2,5, Коммутирующий конденсатор 6 стремится перезарядиться до амплитудного значения ЗЕ-иц, Однако по достижении напряжением на конденсаторе б уровня Е в момент времени t включается диод 8, дальнейший заряд конденсатора б прекращается, тиристоры 2, 5 выключаются, В дальнейшем ток протекает по контуру: дроссель 7, диод

8,конденсатор 9. В момент времени

tg ТОК через дроссель прекра1цае1 ся и схема возвращается в исходное состояние.

Таким образом, за один период работы схемы в накопительный конденсатор 9 дважды поступает импульс тока на интервале времени от t до t и от t до tj. Регулируя частоту следования управляющих импульсов, можно регулировать ток, поступающий в накопительный конденсатор, и тем самым напряжение на нагрузке.

Пределы регулирования напряжения на нагрузке от нуля до 2Е, т.е. в два раза вьиле, чем в известном .устройстве, что позволяет расширить область применения описанного преобразователя.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий две пары последовательно соединенных тиристоров, между общими точками которых включен коммутирующий конденсатор, причем одни одноименные электроды тиристоров обеих пар соединены с одним из входных выводов непосредственно, а другой одноименный электрод тиристора одной из пар через цепочку из последовательно соединенных накопительного конденсатора и дроссели, зашунтированную обратным диодом, подключен к другому входному выводу преобразователя, отличающийся тем, что, с целью рааиирения диапазона регулирования выходного напряжения, другой одноименный электрод другой пары тиристоров, соединен с.общей точкой указанной цепочки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Бирниекс Л,В. Импульсные преобразователи постояннбго тока, Энергия , , с. 185.

2.Авторское свидетельство СССР

375741, кл. Н 02 М 7/00, 15.10.71

B-f-Un -,

Й/г.2