Устройство для широтно-импульсного регулирования напряжения на нагрузке

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (и) 3ав Н 02 Р 13/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 617799 (21) 3258726/24-07

;(22) 16.03.81

;.(46) 15.04.83. Бюл. Н 14 (72) А.В.Садовой и А.Г.Пихай (71) Коммунарский горно-металлургический институт (53) 621.316 722(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР И .617799, кл. H 02 Р:7/28, 1978. .(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШИРОТНО-ИмПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

НА НАГРУЗКЕ .по авт. св. И 617799, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, каждый из -дросселей снабжен дополнительной обмоткой и дополнительно введены вспомогательные ключевые элементы, силовые выводы каждого из которых включены.последовательно с управляющим .электродом соотЮ ветствующего силового тиристора, а управляющие выводы соединены с допол-: нительной обмоткой дросселя смежного силового тиристора

1012

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к преобразовательной технике, и может быть использовано в источниках питания для плавного регулирования напряжения на нагрузке, например обмотке возбуждения, или якоре двигателя.

По основному авт. св. У 617799 известно устройство для широтно-импульс» ного регулирования напряжения на нагрузке, содержащее два источника питания, включенных последовательно между собой и встречно-параллельно относительно выходных выводов через дроссели и силовые тиристоры, шунтированные обратными диодами, а также две цепочки, шунтирующие указанные. дроссели, каждая из которых состоит из коммутирующего конденсатора и тири- . стора, при чем концы цепи, образованной источниками через конденсаторы, указанных цепочек подключены к точке, образованной согласно-последовательно включенными тиристорами этих цепей 1 1) .

Однако известное устройство характеризуется недостаточными быстродействием и надежностью работы из-за необходимости установления максимальной выдержки при включении каждого силового тиристора, соответствующей времени восстановления их при максимально допустимом токе нагрузки.

Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для широтно-импульсного регулирования нагрузки каждый из дросселей снабжен дополнительной обмоткой и дополнительно введены вспомогательные ключевые элементы, силовые выводы каждого из которых включены последовательно с управляющим электродом соответствующего силового тиристора, а управляющие выводы соединены с дополнительной обмоткой дросселя смежного силового тиристора.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - форма кривой напряжения на дополнительных обмотках дросселей устройства.

Устройство для широтно-импульсного регулирования напряжения на нагрузке (фиг. 1) содержит источники постоянного тока I и 2, силовые тиристоры 3 и 4, шунтированные диодами 5 и 6 соответственно нагрузку 7, коммутирующие

415 2 конденсаторы 8 и 9, дроссели 10 и 11 с дополнительными обмотками 12 и 13 соответственно, вспомогат-;...:ные кле: евые элементы 14 и 15, управляющие

5 выводы которых соединены соответст.венно с дополнительными обмотками 13 и 12 дросселей 11 и 10, коммутирующие тиристоры 16 и 17.

При этом вспомогательные ключевые

10 элементы 14 и 15 имеют силовые К, К и управляющие Y, Y g выводы.

Устройство работает следующим образом.

Сначала напряжение управления по"

15 дается на управляющий электрод комму тирующего тиристора 17 и силовой вывод К вспомогательного ключевого элемента 14. Тиристор 17 открывается и коммутирующий конденсатор 8 заря20жается от двух последовательно включенных источников питания 1 и 2 через обмотку дросселя 11. Тиристор 3 при этом не открывается, так как вспомо" гательный ключевой элемент 14 разомк25 нут.

При зарядке конденсатора 8 на дополнительной обмотке 13 дросселя 11 появляется импульс напряжения, отрицательной частью которого (D;k < на о фиг.2 ) замыкается вспомогательный ключевой элемент 14, что приводит к включению тиристора 3. При этом к нагрузке 7 прикладывается напряжение источника питания 1 через обмотку .

;5 дросселя 10.

Для выключения силового тиристора

3 снимают управляющие напряжение с силового вывода К вспомогательного ключевого элемента 14 и подают напря" жение управления на силовой вывод К всгомогательного ключевого элемента 15 и на управляющий электрод ком-мутирующего тиристора 16. Коммутирующий тиристор 16 включается и подклю"

45 чает предварительно заряженный ком" мутирующий конденсатор 8 последовательНо к тиристору 3 и источнику питания 1, Включение коммутирующего тиристора 16 обеспечивает таКже заряд коммутирующего конденсатора 9 от после50 довательно включенных источников питания 1 и 2 через обмотку дросселя 10, при этом на дополнительной обмотке 12 этого дросселя появляется импульс напряжения (фиг.2), отрицательная часть которого включает вспомогатель ный ключевой элемент 15, который за мыкает управляющую цепь силового тиристора 4 и включает его.

3 1012415 4

К нагрузке 7 прикладывается напря- чается к источнику питания 1 или 2 жение источника питания 2 через o6" соответственно. мотку дросселя 11, т.е. напряжение Повышение быстродействия. предлана нагрузке меняет полярность. После гаемого устройства в диапазоне малых этого цикл повторяется. токов нагрузки. обеспечивается вклюУстройство позволяет также осу- чением последующего силового тирисществить несимметричный закон комму- -тора 3 .4) сразу же после выключения тации, т.е. питание нагрузки 7 одно" предыдущего работающего силового типолярными импульсами.,:ристора 4(3} без отсчета времени, Работа устройства в этом случае 1в соответствующего максимальной вы° происходит аналогичным образом, но держки на восстановление запирающих при полярности напряжения на нагруз" свойств работавшего силового тиристоке, указанной на фиг.1 без скобок, ра. При этом повышение надежности управляющее напряжение не подается работы обеспечивается тем, что силона силовой вывод К ключевого эле- gg .вые тиристоры включаются лишь при .мента 15, а при полярности, указан- полностью подготовленных к работе .ной на фиг. 1 в скобках, - на силовой коммутирующих элементах, т.е. после .-вывод К ключевого элемента 14,-при полного перезаряда коммутирующих ем- .. этом. нагрузка 7 периодически.подклю-, костей. с

Составитель Д.Фуфлыгин

Редактор К. Волощук Техред И.Гергель Корректор Г.Решетник

Заказ 2786/68 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по. делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ЮЮ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4