Устройство защиты от перенапряжений преобразователя постоянного напряжения в переменное Советский патент 1982 года по МПК H02H7/122 

Изобретение относится к электротехнике и преобразовательной технике и может быть использовано в пре-, образователях постоянного напряжения для защиты полупроводниковых ключей от коммутационных перенапряжений.

Известны устройства, содержащие диоды, накопительный конденсатор и разрядный резистор 1 и 2.

Недостатками указанных устройств являются потеря энергии накопительного конденсатора в разрядном резисторе и низкий КПД.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство защиты от перенапряжений преобразователя постоянного напряжения в переменное, имеющего трансФорматор с отводом средней точки от его первичной обмотки, содержащее накопительный конденсатор, первую последовательную цепочку из двух встречно включенных диодов и вторую последовательную цепочку из двух управляемых ключей, причем концы первой и второй цепочек подключены к концам упомянутой первичной обмот- ки, а их средние точки - к накопительному конденсатору (3.

К недостаткам этого устройства следует отнести низкую надежность его работы, обусловленную работой полупроводниковых ключей при больших импульсных токах.

Цель изобретения - повышение надежности устройства путем ограничения величины импульсного тока.

Указанная цель достигается тем,

10 что в устройство защиты от перенапряжений преобразователя постоянного напряжения в переменное, имеющего трансформатор с отводом средней точки от его первичной обмотки, со15держащее накопительный конденсатор, первуто последовательную цепочку из двух встречно включенных диодов и вторую после)1овательную цепочку из двух управляемых ключей, причем

20 концы первой и второй цепочек подключены к концам упомянутой первичной обмотки, а их средние точки - к накопительному конденсатору, дополнительно введен токовый трансформа25тор с двумя первичными и одной вторичной обмотками, причем каждая из первичных обмоток включена последовательно в цепь .управляемого .ключа, а вторичная - последовательно в

30 цепь нагрузки.

На фиг.1 приведена прииципиаль, ная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - то же, вариант выполнения.

Устройство содержит трансформато 1 с первичной обмоткой 2, накопитель ный конденсатор 3, последовательноI встречно включенные диоды 4 и 5, управляемые ключи6 и 7 и токовый трансформатор 8 с первичшлми 9 и 10 и вторичной 11 обмотками.

Устройство работает следующим образом.

При переключении транзисторов преобразователя на первичной обмотке 2 трансформатора 1 вследствие наличия индуктивности рассеяния возникает импульр перенапряжения, который через диоды 4 и 5 заряжает накопительный конденсатор 3 до напряжения, большего напряжения источника питания преобразователя. После окончания процесса коммутации и заряда конденсатора 3 происходит отпирание одного из управляе лых ключей 6 или 7 и энергия конденсатора через открытый ключ и первичную обмотку 9 или 10 токового трансформатора 8 передается в источник питс1ния и вторичную обмотку 11 токового трансформатора, включенную последовательно с нагрузкой. Благодаря включению в цепь разряда конденсатора 3 обмотки токового трансформатора разрядный ток ограничивается до величины, пропорциональной току нагрузки, что позволяет повысить надежность работы полупроводникоьых ключей б и 7 и тем самым надежность работы всего устройства.

В ряде случаев обмотки токового трансформатора могут быть включены иначе, например при работе преобразователя на выпрямитель. Так, токовый трансформатор (фиг.2) может содержать одну первичную обмотку 12,

один конец которой подключен к средней точке первой цепочки (диоды 13 и 14) и накопительному конденсатору 15, а другой ее конец - к средней точке второй цепочки из двух управляемых ключей 16 и 17 и вторичную обмотку 18, включенную последовательно в цепь питания преобразователя. В этом случае также повышается надежность работы всего устройства.

Формула изобретения

Устройство защиты от перенапряжений преобразователя.постоянного напряжения в переменное, имеющего Трансформатор с отводом средней точки от его первичной обмотки, содержащее накопительный конденсато первую последовательную цепочку из двух встречно включенных диодов и вторую последовательную цепочку из двух управляемых ключей, причем концы первой и второй цепочек подключены к концам упомянутой первичной обмотки, а их средние точки - к накопительному конденсатору, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в него, дополнительно введен токовый трансформатор с двумя первичными и одной вторичной обмотками-, причем каждая из первичных обмоток включена пос|Ледовательно в цепь управляемого ключа, а вторичная - последовательн в цепь нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 128499, кл. Н 02 М 7/48, 1960.

2.Авторское свидетельство СССР 290407, кл. Н 02 М 7/48, 1971.

3.Авторское свидетельство СССР 192912, кл. Н 02 М 7/48, 1968.