Ключевой стабилизатор выпрямленного напряжения Советский патент 1982 года по МПК G05F1/56 H02M7/145 

(54) КЛОЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР ВЫПРЯМЛЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к регулиро-. .ванию выходного напряжения управляемых выпрямителей переменного тока, касается вопроса ключевой стабилизации среднего значения выпрямленного напряжения на нагрузке.

По основному авт. св. № 836627; известен ключевой .стабилизатор выпрямленного напряжения, содержащий управляемый трехфазный мостовой вы-. прямитель, к выходу которого подключен Г-образный сглаживающий LC-фильтр тиристор, при этом линейный дроссель фильтра выполнен двухобмотои- ным, вторая обмотка которого одним концом подключена к положительному выводу выпрямителя, а другим соединена с катодом упомянутого тиристора, анод которого подключен к отрицательному выводу выпрямителя Т,

Недостатком является сравнительно низкое значение коэффициента использования мощности трехфазного источника при глубоком регулироваНИИ тока нагрузки, максимальное значение которого в этом режиме не пре- ; вышает значения 0,4, Этот коэффициент определяется как отношение мгновенного значения мощности в нагрузке к величине мгновенной мощности, развиваемой трехфазным источ- НИКОМ переменного тока при данном . режиме его работы.

Цель изобретения - повышение коэффициента использования мощности источника при глубоком регу.пировании тока нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что.устройство снабжено тиристором и трехфазным линейным дросселем, три обмотки которого включены между соответствующими входными выводами мостового выпрямителя и анодом упомянутого тиристора, катод которого соединен с положительным выходным выводом выпрямителя.

Такое схемное решение обеспечивает повышение коэффициента использования мощности трехфазного источника максимальное значение которого при глубоком регулировании тока нагрузки достигает значения 0,7-0,8, Кроне того, такое схемное решение позволяет сократить количество управляемых полупроводниковых элементов, что обеспечивает упрощение схемы управления тиристорами и улучшение массо-габаритных показателей блока упразэления.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого ключевого стабитшзатора.

Ключевой стабилизатор содержит трехфазный двухполупериодный мосто вой выпрямитель 1 с тремя входными выводами 2, 3 и 4, соединенными через три обмотки трехфазного линейного дросселя 5 с анодом дополнительного тиристора 6, катод которого подключен к положительным выходным выводам 7 выпрямителя, двухсекционный jmнейньй дроссель, включенный между пол хительной обкладкой конденсатора 8 и катодом ключевого тиристора 9, анод которого подключен к отрицательному выходному выводу 10 выпрямителя и отрицательной обкладке конденсатора 8, причем точка соединения секций 1i и 12 линейного дросселя подключена к положительному выводу выпрямителя. Кроме того, стабилизатор содержит блок 13 контроля напряжения и фазового управления тиристорами, а также нагрузку 14, подключенную параллельно конденсатору 8,

Работу предлагаемого ключевого стабилизатора выпрямленного напряжения условно можно разделить на два режима.

В первом режиме, неглубокого регухшрования, при котолром относительное значение напряжения на нагрузке Uj находится в пределах от 0,5 до 0,8, где UH определяется отношением величины напряжения на нагрузке UH к амплитуде линейного напряжения трехфазного источника переменного тока, дополнительный тиристор 6 закры и стабихшзатор работает точно также, как известный стабилизатор. В этомрежиме в зависимости от величины напряжения на нагрузке коэффициент использования мощности источника (КШИ) лежит в пределах.0,4-0,85.

При увеличении глубинБГ регулирования тока нагрузка КИМИ уменьшается

до 0,2-0,3, поэтому стабилизатор переводят в другой режим, при котором тиристоры выпрямителя 1 катодной группы закрываются, а дополнительный тиристор 6 отпирается. При этом питание нагрузки (передача энергии от источliHKa в нагрузку) осуществляется через трехфазный линейный дроссель 5, включенный по схеме деления напряжения, тиристор 6, анодную группу вентилей выпрямителя и двухсекционный линейный дроссель 11, 12 совместно с тиристором 9. Поскольку трехфазный линейньй дроссель 5 выполняет не только функцию делителя напряже1дая, но и функцию реактивного (индуктивного) токоограничивающего сопротивления в цепи переменного тока, то передача энергии от источника в нагрузку осуществляется с высокой эффективностью, причем коэффициент использования мощности источника в зависимости от глубины регулирования тока нагрузки принимает значения от 0,5 до 0,9.

Таким образом, предлагаемый ключевой стабилизатор выпрямленного напряжения позволяет по сравнению с известным .в 1,5-2 раза увеличить коэффициент использования мощности источника при глубоком регулировании тока нагрузки, при одновременном упрощении управления тиристорами, сокращении количества тиристоров и улучшении массо-габаритных показателей блока управления тиристорами, а также повысить эффективность передачи энергии от источника в нагрузку в этом режиме.

Формула изобретения Ключевой стабилизатор вьшрямленяого напряжения по авт. св. № 836627 отличающийся тем, что, с целью повьшения коэффициента использования мощности источника при :Глубоком регулировании тока нагруз,ки, он снабжен тиристором и трехфазным линейным дросселем, три обмотки которого включены между соответству ощими выводами переменното напряжения мостового выпрямителя и анодом упомянутого тиристора, катод которого соединен с положительнь1м выходным выводом мостового выпрямителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 836627, кл. J 05 F 1/56, 1979.