Тиристорный преобразователь переменного напряжения в переменное Советский патент 1982 года по МПК H02M5/257 

(54) ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ

Изобретение относится к преобразованию электрической энергии с помощью силовой полупрбводниковой техники. Наиболее близким к изобретению явля ется тиристорный преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий включеннбШ между входным и выходным вьщодами встречно-параллельно соединенные тиристоры, фазосдвигающий блок, к выходным вьшодам которого подключена первичная обмотка импульсного насыщающегося трансформатора, и два формирователя импульсов, каждый из которых содержит три диода и конденсатор при этом в каждом из формирователей импульсов первый диод, конденсатор и вторичная обмотка импульсного насыщающегося трансформатора .образуют последовательную цепь, катод первого диода и свободный вывод вторичной обмотки импульсного Насыщающегося .трансформатора соединены с соответствующими выводами управляющего электрода сротаетств ющего тиристора, второй диод включен между анодом первого диода и обшей точкой вторичной обмотки импульсного насыщающегося трансформатора и вывода управляющего электрода тиристе а (1 . Недостатком данного устройства является то, что импульсы управления поступают на управляющие электроды тирвсторов и при отрицательном обратном напряжении на них, в результате возрастает обратный ток утечки, который приводит к дополнительному рассеиванию мопшости тиристоров и снижению надежности, а непосредственное подключение цепи управления к клеммам источника напряжения силовой цепи не обеспечивает достаточного уровня электробезопасности. Цель изобретения - повышение надежности и электробезопасности тиристорного регулятора напряжения. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве третий диод включен параллельно вторичной обмотке импульсного насыщающегося трансформатора, при ; этом, .второй и третий диоды включены встречно относительно друг друга, а вт рой диод включен во встречном Гнапр&вленйи относительно управляющего перехода соответствующего тиристора. llleneсообразно также входные BBIBOДь1 фазосдвигающего блока Гподюпочйть к вторичной обмотке введенного разделительного трансформатора, первичная обмотка которого подключена к входным вьюодам устройства. На биг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы напряжений процессов работы данного устройства. Устройство состоит из тиристоров 1 b 2, формирователей импульсов 3 и 4, содержащих конденсаторы 5 и 6, диоды 7-12. На схеме также приведены нагрузка 13, разделительный трансформатор 14, фазосдвигающее устройство 15 и импульсньй насыщающийся трансформатор 16 с вторичными обмотками 17 и 18. При подключении тиристорного регуля тора к источнику питания (l/n ) синусоидального переменного тока на вторичньк обмотках 17 и 18 насыщающегося трансформаTc ia 16 индуктдоуется ЭДС (UHT). например полярности, указанной на чертеже, которая (заряжает гконденсатф 5 через диод 9 пока не произойдет насыщение сердечника трансформатора 16. Далее индукция перестает изменяться н ЭДС скачком падает до нуля, и, начиная с этого момента, конденсатор 5 мгновенно разряжается через диод 11 цепи: конденсатор. 5 - Диод 11 - управляющий ГэлектроД - анод тиристора 1 с&}лотка 17 трансформатора. Разрядный ток (напряжение Uu) конденсатора 5 включает тиристор 1, так как к его ано приложено положительное напряжение. Г1ри этом тиристор 2 остается запертым, так как к его аноду |ф1Иложено отрицательное напряжение, а трансформируемое напряжение на обмотке 18 шунтируется диодом 8. Таким образом, в данный попупериод формирователь импульсов 3 вырабатъюае отп{фаю1ций импульс для тгфистора 1, формирователь 4 остается зашунтированным- кяоаом 8 и поэтому на управляющ электрод тиристора 2, когда на его аноде отрада тельное напряжение, отпирающи импульс не поступает. В следующий полупериод, когда к ано ду тиристора 2 приложено положительное на1фяжение, формирователь импульсов 4 14 вырабатывает отпирающий импульс ( Гуч ), а формирователь импульсов 3 остается зашунтированным диодом 7. Далее процессы повторяются. Регулировка напряжения на нагрузке ( VH ) производится изменен-ием угла включения тиристоров 1 и, 2 от О до 180 эл.град. с помощью фазосдвигающего устройства 15, например RCi-фазовраиателя. Трансформатор i4 служит для гальванического разделения силовой цепи и цепи управления регупятора с целью обеспечения электробезопасности. Таким образом, в предложенном устройстве обеспечивается уменьщение мощности, рассеиваемой на силовом тиристоре, т.е. повьшение надежности, а также обеспечивается электробезопасность. Формула изобретения 1.Тиристорный преобразователь переменнбго напряжения в переменное, содержащий включеннью меЛду входным н выходным выходами Встречно-параллельно , соединенные тиристоры, фазосдвигающий блок, к выходным вьюодам которого подключена первичная обмот ка импульсного насыщающегося трансформатора и два формирователя импульсов, каждый из которых содержит три диода и конденсатор, при этом в каждом из формирователей .импульсов первый диод, конденсатор и вторичная обмотка импульсного насыщающегося трансформатора образуют последовательную цепь, катод первого диода и свободный вывод вторичной обмотки импульсного насыщающегося трансформатора соединены с соответствующими выводами угфавляющего электрода соответствующего тиристора, второй ДйбД включен между анодом первого диода и общей точкой вторичной обмотхи импульсного насыщающегося трансформатора и вьюода управляющего электрода тиристора, отличающийся тем, что, с целью повьпиения надежности, третий диод включен параллельно вторичной обмотке импульсного насыщающегося трансформатора, при .этом второй и третий диоды включены встречно , относительно друг друга, а второй диод вклююн во встречном направлении относительно управляющего перехода соответствующего тиристора. 2.Преобразователь по п.1, от л и чающийся тем, что, с целью обеспечения электробезопасности, входные выводы фазосДвтлеющего блока подключе59209916

ны к вторичной обмотке введенного рааде Источнике информации,

литепьного 1рансфррмвтора, первичнаяпринятые во внимание при зкспертвэе

.обмотка которого подключена к входным1. Авторское свидетепьство СССР

вьюодам устройства.№ 377753, кл. О О5 Р 3/О6, 197О.

и,

k k k

У2

(J

H