Стабилизированный преобразователь трехфазного переменного тока в постоянный

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к источникам питания различной радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повысшение эффективности использования преобразователя путем повышения надежности и безопасности его работы при одновременном улучшении его массогабаритных характеристик. При положительной полярности фазного напряжения частота следования логических единиц (синхроимпульсов) с выхода элемента 10 логического сложения ИЛИ равна утроенной сетевой частоте . Ключ 11 размыкается, конденсатор 12 заряжается током управляемого источника тока 13 до напряжения срабатывания порогового узла 14. Узел 14 выдает импульс, который начинает открывать один из тиристоров 1. Этот процесс происходит при углах фазного напряжения от oi до IT. В остальных случаях ключ 11 замкнут,конденсатор 12 не заряжается, тиристоры закрыты. 1 З.П-. ф-лы, 2 ил. сл ы о со о о о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„ 1 304006 А1 (51)4 G 05 F 1/56 Н 02 M 7/217

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3758790/24-07 (22) 28.06.84 (46) 15.04.87. Бюл. ¹ 14 (72) В.А. Цветков, А. Самиуллин, Б.В. Лосев и Н.Г. Кононенко (53) 621.316.722.1 (088;8) (56) Сизых Г.Н. Электропитание устройств связи. М.: Радио и связь, 1982, с. 120.

Ситник Н.Х. Силовая полуп оводниковая техника. M. Энергия, 1968, с. 199, рис, 4.28, Иванучук Б.Н.и др. Тиристорные и магнитные стабилизаторы напряжения.

M. Энергия, 1968, с. 91, рис. 51. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

В ПОСТОЯННЫЙ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам питания различной радиоэлектронной

I аппаратуры. Цель изобретения — повы;шение эффективности использования преобразователя путем повышения надежности и безопасности его работы при одновременном улучшении его массогабаритных характеристик. При положительной полярности фазного на-. пряжения частота следования логических единиц (синхроимпульсов) с выхода элемента 10 логического сложения ИЛИ равна утроенной сетевой частоте. Ключ 11 размыкается, конденсатор 12 заряжается током управляемого источника тока 13 до напряжения срабатывания порогового узла 14.

Узел 1 4 выдает импульс, который начинает открывать один из тиристоров T, Этот процесс происходит при углах фазного напряжения от d. до 3. В ос1 тальных случаях ключ 1-1 замкнут,конденсатор 12 не заряжается, тиристоры закрыты. 1 з.п,. ф-лы, 2 ил.

04006 2 ментов И 9, а выходы подключены к управляющим электродам тиристоров

Стабилизированный преобразователь трехфазного переменного тока в постоянньй работает следующим образом.

Распределительный узел состоит из трех элементов 16 логического умножения И, одни входы которых соедине.ны с выходом порогового узла 14, другие — с выходами соответствующих эле1 13

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания различных радиоэлектронных устройств.

Целью изобретения является повышение эффективности использования преобразователя путем повышения надежности и безопасности работы преобразователя при одновременном улучшении его массогабаритных характеристик.

На фиг.1 представлена схема ста билизированного преобразователя трехфазного переменного тока в постоянный, на фиг.2 — временные диаграммы напряжений на входах и выходах входящих в преобразователь узлов, Стабилизированный преобразователь трехфазного переменного тока в пос- . тоянный состоит из включенных в фазные провода тиристоров 1, катоды которых через резисторы 2 соединены с нулевой общей шиной. Катоды тиристоров через диоды 3 соединены с емкостным фильтром 4 и нагрузкой 5. Блок управления преобразователя состоит из узлов синхронизации, фазосдвигающего и распределительного, количество которых соответствует числу фаз.

Узел синхронизации состоит из подключенных к каждому из трех фазных проводов логических элементов 6 определения полярности фазного напряжения,логических элементов 7 определения знака производной фазного напряжения, пороговых элементов 8,элементов 9 логического умножения И, к входам каждого из которых подключены выходы элементов 6, 7 и 8, и элемента 10 логического сложения ИЛИ, к входам которого подключены выходы трех элементов И 9 и выход которого подключен к управляющему входу фазо. сдвигающего узла (ключа 11) и к входу распределительного узла.

Фазосдвигающий узел состоит из . ключа 11, конденсатора 12, управляющего источника тока 13, порогового узла 14 и усилителя сравнения 15,к одному из двух входов которого подключен источник опорного напряжения Ц, а к другому — выход преобразователя.

При положительной полярности фазного напряжения (фиг.2a) на выходе и логического элемента б определения полярности фазно Ро напряжения является логическая единица (фиг.2б), На выходе логического элемента 7 offределения знака производной фазного напряжения логическая единица появляется при отрицательном знаке производной фазного напряжения (фиг.2в).

На выходе порогового элемента 8 логическая единица появляется при величине фазного напряжения, меньшей порогового, равного U „, (фиг.2а,r).

На выходе элемента 9 логического умножения И единица появляется при о совпадении единиц на всех трех его входах (фиг,2д). На выходе элемента 10 логического сложения ИЛИ складываются логические единицы, поступающие с выходов трех логических элементов 9 .(фиг.2е). Таким образом,частота следования логических единиц (синхроимпульсов) с выхода элемента

10 равна утроенной сетевой частоте.

При появлении логической единицы на выходе элемента 10 ключ 11 размыкается и конденсатор 12 начинает заряжаться током управляемого источника тока 13 до напряжения U„ срабатывания порогового узла 14 (фиг.2ж), после чего пороговый узел выдает узкий импульс (фиг.2з), который через узел распределения поступает на управляющий электрод тиристора 1. Время заряда конденсатора 12 до напряжения 0„ зависит от значения емкости конденсатора и величины тока управляемого источника тока 13. Чем больше этот ток, тем быстрее зарядится конденсатор, тем меньше фазовый сдвиг v относительно минимально допустимого угла, отпирания тиристора Ы, и тем больше величина выходного напряжения преобразователя (фиг.2а), Величина тока источника тока 13 управляется выходным напряжением усилителя сравнения 15, которое пропорционально разности выходного и опорного напряжений. Каждый из трех элементов 16 логического умножения И пропускает выходной импульс порогового узла 14 на управляющий электрод

130400б соответствующего тиристора только тогда, когда в момент появления импульса на одном из его входов на другом в.;оде находится сигнал, соответствующий логической единице (фиг.9и).

Из изображенных на фиг.2 диаграмм следует, что ключ 11 разомкнут только при значениях углов каждого фаз- 10 ного напряжения, находящихся в интервале от до 7 При всех осталь1 ных значениях углов ключ 11 замкнут.

При этом заряда конденсатора 12 не происходит, и появление отпирающих 15 импульсов на управляющих электродах тиристоров исключено. Это исключает всякую возможность появления на выходе преобразователя значений напряжений, больших максимально допустимых U «,, что повышает надежность работы и безопасность стабилизированного преобразователя.

Введение в узел синхронизации ста-25 билизированного преобразователя трехфазного переменного тока в постоянный дополнительных логических элементов определения полярности и знака производной фазного напряжения, 30 пороговых элементов и элементов логического умножения И позволяет ис ключить возможность появления на выходе преобразователя величин напряжений, больших, чем рабочее напряжение конденсаторов фильтров, что,помимо повышения надежности работы и безопасности преобразователя, созда- ет возможность построения мощных бестрансформаторных стабилизированных 49 преобразователей трехфазного переменного тока в постоянный на пониженные напряжения с возможностью регулировки их выходного напряжения от нуля до максимального значения 45

П«„ обладающих меньшими, по сравнению с известными преобразователями, габаритными размерами, весом, стоимостью и повышенным КПД за счет исключения из конструкции трехфазного 50 силового трансформатора и дросселя фильтра.

Формула из обре те ния

1. Стабилизированный преобразователь трехфазного переменного тока в постоянный, содержащий включенные в фазные провода тиристоры, катоды каждого из которых через резисторы соединены с нулевой общей шиной и через диоды — с емкостным фильтром и выходным выводом, а также блок управления, состоящий из узлов синхронизации, фазосдвигающего и распределительного узлов, количество каждого из которых соответствует числу фаз, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования преобразователя путем повышения надежности и безопасности при одновременном улучшении его массогабаритных характеристик, каждый узел синхронизации выполнен в виде элемента логического умножителя и подключенных входами к соответствующему фазному проводу логического элемента определения полярности фазного напряжения, логического элемента определения знака производной фазного напряжения и порогового элемента, выходы которых подключены к входам элемента логического умножения И, а выходы элементов логического умножения

И всех узлов синхронизации подключены к входам введенного элемента логического сложения ИЛИ, синхронизирующий выход которого подключен к входам фазосдвигающего и распределительного узлов.

2. Преобразователь по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что фазосдвигающий узел выполнен в виде усилителя сравнения входного и опорного напряжений, порогового узла и подключенных параллельно ключа, конденсатора, управляемого источника тока, причем управляющий вход ключа соединен с выходом элемента логического сложения ИЛИ, конденсатор подключен к входу порогового узла, управляющий вход управляемого источника тока подключен к выходу усилителя сравнения выходного и опорного напряжений, а выход порогового узла подключен к входу распределительного узла.

1304006

Составитель С. Ситко

Техред И.Попович Корректор С. Шекмар

Редактор И. Бандура

Заказ 1310/48

Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4