Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1982 года по МПК H02M7/515 H02M3/10 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам регулирования напряжения, и может найти применение для управления электродвигателями.

Известны устройства преобразования постоянного напряжения в импульсное регулируемой скважности, содержащее два моста, перЬый - тиристорный, второй - диодный, который шунтирует первый мост в обратном направлении. Для принудительной коммутации включенных тиристоров первого моста применена цепочка, состоящая из последовательно включенных конденсатора, дросселя и тиристора, который зашунтирован диодом в обратном направлении. Коммутирующая цепочка включена параллельно нагрузке 1 и t2;.

Применение реактивных элементов, особенно дросселя, который является нетехнологичным элементом, а также полууправляемого элемента (тиристора) усложняет этот у-эел и понижает надежность схемы.

Наиболее близким к изобретению является инвертор, содержащий мост основных и мост коммутирующих тиристоров с обшей диагональю переменного

тока, диоды и узел коммутации, состоящий из управляемого ключа и трансформатора, первичная обмотка которого включена последовательно с указанным ключом и образует первичную цепь коммутации, а вторичная обмотка связана с мостом коммутирующих тиристоров, диагонали постоянного тока указанных мостов объединены и

10 включены параллельно одному возвратному диоду и последовательно с первичной цепью коммутации, встречно параллельно которой через другой возвратный диод подсоединена вторичная

15 обмотка трансформатора, сердечник которого выполнен с воздушным зазором ГЗ.

Недостатком известного устройства является усложнение схемы с использо20ванием коммутирующих тиристоров и трансформатора с воздушным зазором.

Целью изобретения является упрощение и повышение надежности устройства.

25

Указанная цель достигается тем, что в преобразователе постоянного напряжения, содержащем два моста, два диода и транзистор, между двумя последовательно соединенными противоФпчНыми тиристорами моста включен трайзистор, параллельно которому подсоединены два встречных дополнительных диода, общая точка которых подключена к соответствующему выходному выводу преобразователя.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемог устройства.

Преобразователь постоянного напряжения содержит источник постоянного напряжения с двумя выводами, мост на четырех тиристорах 1-4) общая точка двух последовательно включенных тиристоров 3 и 4 образует один выход преобразователя, а два других тиристора 1 и .2 другой половины моста соединены между собой через транзистор 5, зашунтированный двумя ди|Одами 6 и 7, включенными в обратном направлении, причем общая точка этих диодов образует второй выход преобразователя, кроме того, выходы преобразователя подключены к диагонали переменного тока диодного моста 8-11 подсоединенного к шинам источника питания в обратном направлении. К положительной щине подключены аноды тиристоров 1 и 3, катоды диодов 8 и 10. К отрицательной шине.подключены катоды тиристоров 2 и 4, аноды диодов 9 и 11. Аноды диода 10 и тиристора 4, катоды диода 11 и тиристЬра 3 объединены в одну точку и являются первым выходным выводом преобразователя. Аноды диодов i и 8, катоды диодов 7 и 9 объединены в одну точку и являются вторым выходным выводом преобразователя. Катоды диода б и тиристора 1 соединены с коллектором транзистора 5.

Преобразовател работает следующим .образом.

Если на управляю1чие электроды тиристоров 3 и 2 подается постоянный управляющий ток (сигнал на включение тогда при включении транзистора 5 ток от плисовой шины ист;очника питания течет через тиристор 3 по нагрузке диоду б, транзистору 5 и тирис- . тору 2 к отрицательной шине источника питания. При выключении транзистора 5 ток замыкается по диоду 8 на плюсовую шину источника питания. Тиристор 2 может при этом выключаться из-за спадания тока в его силовой цепи ниже тока удержания. При следуютам включении транзистора 5 ток нагрузки опять начинает протекать чере тиристор 3, нагрузку, диод б, транзистор 5 и тиристор 2. Для того, чтобы сменить полярность, выключают транзистор 5 и снимают управляющий сигнал с тиристора 3. После уменьшения тока нагрузки до нуля, подают управляющий сигнал на тиристоры 1 и 4 и коммутируют .с частотой f тран (истор 5.

Если в качестве нагрузки использовать двигатель постоянного тока, то во время реверса сначала выключают транзистор 5, затем, после выключения тиристора 2, подают сигнал на тиристор1 и после уменьшения тока якоря до нуля под действием ЭДС якоря начинают коммутировать транзистор 5. Тиристор 3 при этом выключается. Для более быстрого торможения включается тиристор 4, тогда двигатель переходит на короткое время из режима динамического торможения в рекуперативный - с отдачей энергии в сеть.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения, содержащий мост на тиристорах, а также обратный диодный мос выводы переменного тока которого образуют выходные выводы преобразователя, отличающийся тем, что, с цепью упрощения и повышения надежности, между двумя последовательно соединенными противофазными тиристорами моста включен согласнопрследовательно транзистор, парал ельно которому подсоединены два -встречных дополнительных диода, общая точка последовательного соединения которых подключена к соответствющему выходному выводу преобразователя.

Источники инфОЕялации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР , кл. Н 02 М 3/10, 1969.

2.Гольц М. Е. и др. Авоматизированные электроприводы постоянного тока с широтно-импульсными преобразователями. М., Энергия, 1972,

с. 32-33.

3.Авторское свидетельство СССР №720639, кл. Н 02 М 3/10, 1980 (прототип),

-f о

ucm.