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

Изобретение относится к области электротехники, а точнее к силовым полупроводниковым преобразователям для регулирования напряжения постоян ного тока. Известны импульсные преобразователи для регулирования напряжения постоянного тока, которые содержат главный, коммутирующий и перезарядный тиристоры, LC-цепочку и обратны диоды для шунтирования главного тиристора и выходных клемм преобразователя. Недостаток известных преобразователей связан с неблагоприятным режимом использования диодов и тиристоров вследствие значительной интенсивности нарастания тока при включении тиристоров и диодов. Этот недостаток устранен в импуль сном преобразователе ТИП-1320/3, который является прототипом изобретения: он выпускается серийно и предна значен для пуска тяговых двигателей на электропоездах ЭР12.В этом преоб разователе для ограничения интенсивности нарастания тока при включений тиристоров последовательно со вСеми тиристорами и диодами установлена дроссели насыщения. Недостаток прототипа состоит в усложнении преобразователя из-за большого количества, дросселей насыщения, кроме того по обмоткам дросселей насыщения ток протекает только в одном направлении, что ухудшает эффективность их использования. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности преобразователя. Для того в предлагаемом импульсном преобразователе общая точка выходного обратного диода и его дросселя насыщения через обратный диод главного тиристора, включенный в проводящем направлении, соединена с анодом перезарядного тиристора и через дроссель насыщения последнего с общей точкой главного тиристора и его дросселя насыщения. На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого импульсного преобразователя постоянного тока применительнок ретулированию напряжения на двигателе 1. Преобразователь содержит главный тиристор 2, зашунтированный обратным диодом 3, в цепь которого включены дроссели насыщения 4 и 5. Последовательно с главным тиристором 2 включен дроссель насыщения 6, Предусмотрена

коммутирующая LC-цепочка из конденсатора 7 и дросселя 8, подключённая к главному тиристору 2 посредством перезарядного тиристора 9 и коммутирующего тиристора 10. Выходные клеммы преобразователя зашунтированы обратным диодом 11.

Преобразователь работает следующим образом.

Главный тиристор 2, перезарядный и коммутирующий тиристоры включаются поочередно системой управления, не показанной на чертеже. При включении главного тиристора 2 входное напряжение и прикладывается к двигателю .1/ а ток от источника протекает чере обмотку дросселя насыщения 6. Конденсатор 7 предварительно заряжен входным напряжением и с полярностью, как показано на чертеже.

Включая перезарядный тиристор 9у перезаряжают конденсатор 7 на обратную полярность и перемагничивают дроссель насыщения 4, после чего включают коммутирующий тиристор Ю и конденсатор 7 разряжается по контуру: 7-8-10-5-3-4-6-7, перемагничивая дроссели насыщения 4,5,6 и обесточивая главный тиристор 2. К последнему будет приложено обратное напряжение, равное сумме падений на пряжения в диоде 3 и дросселях насыщения 4 и 5, что ускоряет выключение тиристора 2.

После выключения тиристора 2 ток двигателя -1 замыкается по icoHTSpy, содержащему диод 11. и дроссель насыщения 5, что вызывает перемагничивание последнего. Направления перемагничивания дросселей наСЁпДейия пок2.Э : ю

заны стрелками, у который проставлены номера вентилей, которые вызывают перемагничивание в указанном направлении. Видно, чтовключение любого вентиля вызывает перемагничивание как минимум одного дросселя насыщения. Это обеспечивает защиту всех вентильных элементов при помощи небольшого количества дросселей насыщения, что и определяет техникоэкономическую эффективность предложенного преобразователя.

Формула изобретения

Импульсный преобразователь постояного тока, содержащий главный тиристор, зашунтированный последовательно соединенными коммутирующим тиристором и ЬС-цёпочкой, параллельно которой подключен перезарядный тиристор, главный тиристор и выходные выводы, преобразователя связаны с соответствующими обратными диодами, последовательно с главным и перезарядным тиристорами включены анодные дроссели насыщения, а последовательно с выходным обратным диодом - катодньой дроссель насыщения, о т л и чающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности преобразователя, общая точка выходного обратного диода и его дросселя насыщения через обратный диод главного тиристора, включенный в проводящем направлении, соединена с анодом перезарядного тиристора и через дрос сёЛь насыщения последнего - с общей точкой главного тиристора и его дросселя насыщения.