Преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1982 года по МПК H02M7/155 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

1

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к управляемым выпрямителям с искусственной коммутацией тиристоров.

Известен преобразователь, содержащий силовые тиристоры с блоком искусственной коммутации, где коммутирующая индуктивно-емкостная цепочка присоединена при помощи вспомогательных диодов и тиристоров, а силовой тиристор зашунтиро- ,Q ван обратным диодом, что исключает влияние коммутирующего контура на питающую сеть и нанагрузку tl Однако такая схема не может быть непосредственно использована в выпрямите- is лях, где, в отличии от импульсного преобразователя, к силовым тиристорам прикладывается обратное напряжение.

Наиболее близким к изобретению является преобразователь переменного тока 20 в постоянный, который содержит управляемые плечи, выполненные на силовых тиристорах, коммутирующие индуктивноемкостные цепочки - по одной на каждое

управляемое плечо и вспомогательные вентили, причем, каждая из указа1Лых индуктивно-емкостных цепочек подключена параллельно соответствующему управляемому плечу через вспомогательные вентили Г2.

Недостаток известного преобразователя в том, что в контур тока коммутирующего конденсатора при выключении управляемого плеча входят питающая сеть переме ного тока и нагрузка. Это ухудщает качество коммутационного процесса, оказывает мещающее влияние на питающую сеть и на нагрузку, способствует генерации электромагнитных псллех, что снижает надежность устройства.

Цель изобретения - повыщение надежности.

Эта цель достигается тем, что в преобразователе переменного напряжения в постоянное, содержащем однофазный выпрямительный мост, в два плеча которого включены силовые тиристоры, а в два других - диоды, коммутирующие индуктив394Н1 -емкостные цепочки, каждая из которых подключена параллельно одному из силовых тиристоров через управляемый вен- тиль, и два основных диода, каждое из плеч , включающее силовые тиристо ры, снабжено двумя дополнительными диодами, первый из которых соединен последовательно с тиристором, а второй - параллельно ему, причем, между общей точкой соединения дополнительных диодов двух плеч и общей точкой соединения кон денсатора индуктивно-емкостной цепочки, зашунтированной дополнительно введенным тиристором, и управляемого вентиля каждого из плеч включен один из указанных основных диодов в направлении, совпадающим, с направлением подзаряда конденсатора индуктивно-емкостной цепоч ки. На фиг. 1 представлена принципиаль , ная схема преобразователя; на фиг. 2 вариант устройства. Преобразователь (фиг. 1) содержит однофазный вьшрямительный мост, два плеча которого содержат силовые тиристоры 1 и 2, а два других плеча - диоды 3 и 4. Коммутирующие индуктивноемкостные цепочки состоят из индуктивноСтей 5 и 6 и конденсаторов 7 и 8. Эти цепочки подключены параллельно тиристорам i та, 2 через соответствующие управляемые вентили 9 и 10. Два основных диода 11 и 12 включены соответственно между общей точкой соединения дополнительных диодов 13 И 14 обоих плеч и точкой соединения конденсаторов и 8 и управляемых вентилей 9 и 1О. И дуктивно-емкостные иепочки зашунтирова иы дополнительно введенными тиристорами 15 и 16. Параллельно силовым тирио торам 1 и 2 моста включены дополнител ные диоды 17 и 18. При работе преобразователя силсявые тиристоры 1 и 2 включаются в соответствующие (рабочие) полупериоды входного напряжения с определенной задержкой по отношению к его началу. Выключение силовых fиpиcтopoв производится в любой момент в течение проводящего полпериода. По мере нарастания тока переэаряда конденсатора 7 ток силового тиристора 1 снижается. Когда ток перезаряда достигает величины вьшрямленног тока, тиристор 1 полностью обесточе В этот момент начинает проводить ток диод 17 и излишек тока перезаряда замыкается через этот диод. Время протекания тока черед диод 17 - это время, предоставляемое силовому тиристору 1 для восстановления запирающих свойств. о окончании перезаряда к тиристору 1 риложено прямое напряжение, которое ыключает диод 17. Конденсатор 7 заряен с полярностью, которая противопоожна показанной на фиг. 1. Посуте этоо включается тиристор 15, чтобы пере(арядить конденсатор 7 еще раз, в резульате чего его полярность становится такой как показано на фиг. 1. В следующем (нерабочем) полупериоде конденсатор 7 дозаряжается до полного (шпряжения иог точника. Ток подааряда протекает через диоды 3 и 11. Как правило, в мощных выпрямителях на дозаряд приходится 2-3% энергии, йакапливаемой в конденсаторе, т. е. потребление энергии от источника весьма незначительно. Коммутация тиристора 2 осуществляется аналогично при помощи конденсатора 8. На фиг. 2 показан вариант схемы преобразователя, в котором диоды 13 и 14 отсутствуют, а диоды 17 и 18 заменены тиристорами 19 и 20. Включение последних осуществляется одновременно с включением тиристоров 9 и 10. Технико-экономическая эффективность преобразователя определяется тем, что электромагнитные процессы в контуре коммутации не оказывают влияния на первичную сеть и на нагрузку, что способст вует улучшению формы сетевого тока и выпрямленного напряжения. Мешающее влияние вьшрямителя на сеть и нагрузку при этом существенно снижается. формула изобретения Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий однофазный вьшрямительный мост, в два плеча которого включены силовые тиристоры, а в два других - диодь, коммутирующие ивдуктивно-емкостные цепочки, ., дая из которых подключена параллельно одному из силовых тиристоров через у№равляетлый вентиль, и два основных диода, отличающийся тем, что с целью повышения надежности, каждое из плеч моста, включающее силовые тиристорЫ, снабжено двумя дополнительными диодами, первый из которых соединен последовательно с тиристором, а второй подключен параллельно ему, причем между общей точкой соединения дополнительных диодов двух плеч и общей точкой соединения конденсатора индуктивно-емкостной цепочки, зашунтированной дополнительно введенным тиристором, н управляемого вентиля каждого Вз плеч вкЛ1о чен один из указа Н.НЫХ основных диодов в направлении, совпадаюош с направлением подзаряда конденсатора ивдуктивно-емкостной цепочки.

Источники информапив, принятые во внимание при экспертизе

№ 678613, ЕЛ. Н 02 М 7/155, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР № 665382, кл. Н 02 М 7/12,1977.