Устройство для защиты вентильного преобразователя с звеном постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК H02H7/10 H02M1/18 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах защиты вентильных преобразователей, содержащих звено постоянного тока.

Известно устройство для защиты преобразователей от перенапряжений, содержащее конденсаторы, щунтированные резисторами, подключенные к выходу выпрямителя (1 .

Недостатками известного устройства являются низкая надежность и коэффициент полезного действия, обусловленные постоянной потерей энергии в резисторах щунтирующих конденсаторы.

Известно также устройство для защиты вентильного преобразователя с звеном постоянного тока, содержащее датчик напряжения, выход которого подключен к управляющему входу ключа, а вход предназначен для подключения к выходу звена постоянного тока, резистор, соединенный с управляемым ключом в последовательную цепочку, выводы которой предназначены для йодключения к выходу звена постоянного тока, и вторичный источник питания 2.

Недостатками данного устройства также являются низкие надежность защиты и КПД.

Цель Изобретение - повышение надежности устройства защиты преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что известное устройство снабжено формирователем импульсов, дополнительным резистором, дополнительным ключом, а основной клюя снабжен дополнительным управляющим входом, причем, дополнительный резистор одним выводом подключен к общей точке соединения основного резистора и основ Q ного управляемого ключа, а другим выводом - через дополнительный ключ к общей точке соединения основного ключа и выхода звена постоянного тока, управляющий вход дополнительного ключа через формирователь импульсов подключен к одному

15 выходу вторичного источника питания, к

другому выходу которого подключен ДОПОЛ:

нительный управляющий вход основного ключа.

Кроме того, устройство снабжено датчи20 ком температуры резистора, выход которого предназначен для подключения к управляющему входу выключателя на входе преобразователя.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для защиты вентильного преооразователя с звеном постоянного тока, скабженного формирователем, импульсов, д .сполньтельным резистором и дополнительньгн ключом; на фиг. 2 - то же, с датчиком температуры резистора.

Устройство защиты вентильного преобразователя, состоящего из последовательно включенного выпрямителя 1, звена 2 постоянного тока и инвертора 3, содержит датчик 4 напряжения, в.ходом подключенный к выходу звена 2 постоянного тока, а выходом - к одному управляющему входу основного ключа 5, включенного с основным резистором 6 в последовательную цепочку, выводы которой предназначены для подключения к выходу звена 2 постоянного тока, дополнительный резистор 7, одним выводом подключенный к обшей точке соединения (1с; овных резистора и ключа, а другим - орез дополнительный ключ 8 к общей точке соед нения основного ключа 5 с выходом зВена 2 постоянного тока. Управляющий вход дополнительного ключа 8 через формирователь 9 импульсов подключен к одному выходу вторичного источника 10 питанг.я, другой выход которого подключен к дополнительному управляющему входу осHOBiiofo ключа 5 (фиг. 1).

Датчик 1 температуры резистора установлен непосредственно на резисторе 6, выход его предназначен для подключения к управляющему входу выключателя на входе вентильного преобразователя.

Устройство работает следующим образом.

В нор.мальном режиме энергия, поступаю щая из сети переменного тока через выпрямитель , звено 2 постоянного тока и инвертор 3, поступает в нагрузку. В случае отключения сети переменного тока, преобразователь некоторое вре.мя продолжает питать нагрузку за счет энергии, накопленной в реактивном звене 2 постоянного тока. После некоторого промежутка времени формирователь 9 импульсов выдает сигнал вследствие снижения напряжения на его входе. Сигналом формирователя 9 импульсов дополнительный ключ 8 переводится из закрытого в открытое состояние. Выход звена 2 постоянного тока замыкается на последовательно включенные основной 6 и дополнительный 7 резисторы.

В случае превыщения напряжением на выходе звена 2 постоянного тока величины выше допустимой датчик 4 напряжения выдает команду на включение основного ключа 5, благодаря чему напряжение На выходе звена 2 постоянного тока быстро гасится на резисторе 7. В случае, если через резистор 6 длительно протекает ток, способный привести его к тепловому разрушению, датчик И температуры выдает -сигнал на О г{л;ичрпие питающей преобразователь сети.

Таким образом, обеспечивается защита вентильного преобразователя от аварийных режимов, приводящих к снижению и повышению напряжения на его выходе. При этом в отключенном состоянии обеспечивается разряд энергонакопителя звена постоянного тока до безопасного уровня напряжения, а в номинальном режиме исключается потеря электроэнергии за счет теплового рассеяния резисторов.

Применение изобретения позволяет повысить надежность защиты вевтильного преобразователя путем снижения габаритов, резисторов, щунтирующих энергонакопитель, снижения тепловых потерь в них и путем оптимального использования параметров вентилей преобразователя.

Формула изобретения

1.Устройство для защиты вентильного преобразователя с звеном постоянного тока, содержащее датчик напряжения, выход которого подключен к управляющему входу ключа, а вход предназначен для подключения к выходу звена постоянного тока, резистор, соединенный с управляемым ключом в последовательную цепочку, выводы которой предназначены для подключения к выходу звена постоянного тока, и вторичный источник питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства защиты, оно снабжено формирователем импульсов, дополнительным резистором, дополнительным ключом, а основной ключ снабжен дополнительным управляющим входом, причем дополнительный резистор одним выводом подключен к общей точке соединения ocHOBHoVo резистора и основного управляемого ключа, а другим выводом - через дополнительный ключ к общей точке соединения основного ключа и выхода звена постоянного тока, управляющий вход дополнительного ключа через формирователь импульсов подключен к одному выходу вторичного источника питания, к другому выходу которого подключен дополнительный управляющий вход основного ключа.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком температуры резистора, выход которого предназначен для подключения к управляющему входу выключателя на входе преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 449417, кл. Н 02 Н 7/10, Н 02 М 1/18, 1973.

2.Китаев В. Е., Левинзон С. В. Электрическая защита полупроводниковых источников питания. М., «Связь, 1977, с. 115, рис. 4.1.