Импульсный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1980 года по МПК H02M3/135 

рующий элемент с выводами для подключения в день коммутации, указанный элемент выполнен из нескольких конденсаторов, которые соединены между собой последовательно через дополнительные тиристоры, причем крайние конденсаторы образованной цепи одной своей обкладкой подключены к одним из указанных выводов непосредственно, к другим - через дополнительный диод, а каждый из остальных конденсаторов этой цепи подключен каждой своей обкладкой к указанным выводам через другие дополнительные диоды.

Схема предложенного устройства приведена на чертеже.

Преобразователь содержит силовой тиристор 1, коммутирующий тиристор 2, дополнительные тиристоры 3, 4, коммутируюш,ий дроссель 5, конденсаторы б, 7, 8 коммутирующего элемента, дополнительные диоды 9-12, обратный вентиль 13, щунтирующий выходные выводы преобразователя, и блокирующий диод 14.

Работает преобразователь следующим образом.

В начальный момент времени тиристоры 1, 2, 4, 3 выключены и конденсаторы 6, 7, 8 не заряжены. После включения тиристора 2 конденсаторы 6, 7, 8 начинают заряжаться от источника электрической энергии через якорную цепь двигателя. В конце процесса заряда конденсаторы 6, 7, 8, соединенные параллельно, заряжаются до напряжения, примерно равного напряжению источника с полярностью обкладок, соответствующей обозначению в скобках.

Далее система управления вырабатывает импульс напряжения, включающий одновременно силовой тиристор 1 и тиристоры 3, 4. В результате включения тиристора 1 напряжение источника энергии поступает на якорные зажимы двигателя и одновременно с этим происходит процесс колебательного перезаряда коммутирующих конденсаторов 6, 7, 8, соединенных теперь последовательно через тиристоры 3, 4. Процесс перезаряда длится половину периода собственных колебаний и при переходе тока заряда через нуль блокируется тиристорами 3, 4 и диодом 14. Поскольку в процессе колебательного перезаряда конденсаторы 6, 7, 8 включены последовательно, то их суммарная емкость в три раза меньше, чем емкость каждого конденсатора.

После спадания тока в контуре до нуля и выключения тиристоров 3, 4 конденсаторы 6, 7, 8 снова включаются параллельно. Ток через тиристор 1 проходит до тех пор, пока система управления не сформирует импульс напряжения, включающий тнристор 2. В результате ток, иротекающий через тиристор 2, мгновенно становится равным току нагрузки, а ток, протекающий через тиристор 1, -нулю. Одновременно в результате включения тиристора 2 емкости 6,

7,8 начинают снова заряжаться до напряжения источника со знаком «плюс на нижних обкладках, а к тиристору 1 прикладывается обратное напряжение, ускоряющее восстановление его запирающей способности.

Далее система управления вырабатывает импульс напряжения, включающий тиристоры 1, 3, 4, и описанные электрические процессы повторяются.

Таким образом, конденсаторы в процессе перезаряда включаются последовательно и благодаря снижению суммарной емкости возрастает резонансная частота, что и позволяет расширить диапазон регулирования.

Формула изобретения

Импульсный преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой тиристор, коммутирующий дроссель и емкостный коммутирующий элемент с выводами для подключения в цепь коммутации, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, емкостный коммутирующий элемент выполнен из нескольких конденсаторов, которые соединены между собой последовательно через дополнительные тиристоры, причем крайние

конденсаторы образованной цепи одной своей обкладкой подключены к одним из указанных выводов непосредственно, к другому - через диод, а каждый из остальных конденсаторов этой цепи подключен каждои своей обкладкой к указанным выводам через другие дополнительные диоды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Глазеико Т. А. Полупроводниковые преобразователи в электроприводах постоянного тока. Л., «Энергия, 1973.

2. Крайцберг М. И., Шикуть Э. В. Импульсные методы регулирования цепей постоянного тока с помощью тиристоров. М., «Энергия, 1969.

7/.J 77

V7V-t.

A