Тиристорный импульсный преобразователь постоянного тока

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах электропитания. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей и повьшение КПД. Преобразователь содержит включенный между входным и выходным выводами силовой тиристор 1, зашунтирог ванный в обратном направлении диодом 3. Параллельно тиристору 1 включена последовательная цепь из коммутирующего тиристора 2, половины обмотки дросселя 8 и диода 4. Коммутирующий конденсатор 7 включет между входным выводом и другой половиной обмотки дросселя 8, выполняющего функции как перезарядного, так и коммутирующего дросселей. Совмещение функций указанньгх дросселей в одном дросселе 8, а также используемая схема соединения элементов преобразо- .с вателя обеспечивают уменьшение времени подготовительного перезаряда конденсатора 7. Это приводит к расширению диапазона регулирования выходно- Q напряжения. 1 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

«91 «11 (50 4 Н 02 M 3/135

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,13, 1 ;„чч,; т,", р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3818589/24-07 (22) 28.11.84 (46) 07.01.88. Бюл . Р 1 (71) Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта им. С.M.Êèðîâà (72) Н.В.Панасенко, В.С.Никулин, А.И.Скоробогатов и А.В.Шипилло (53) 621.314.1(088.8) (56) Забродин 1О,С. Узлы принудительной конденсаторной коммутации тиристоров. — M. Энергия, 1974, с. 10.

Патент Швейцарии Ф 617799, кл. Н 02 M 3/135, 1980. (54) ТИРИСТОРНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах электропитания.

Цель изобретения — улучшение массо1 габаритных показателей и повышение

КПД. Преобразователь содержит включенный между входным и выходным выводами силовой тиристор 1, зашунтиро.— ванный в обратном направлении диодом 3. Параллельно тиристору 1 включена последовательная цепь из коммутирующего тиристора 2, половины обмотки дросселя 8 и диода 4. Коммутирующий конденсатор 7 включет между входным выводом и другой половиной обмотки дросселя 8, выполняющего функции как перезарядного, так и коммутирующего дросселей. Совмещение функций указанных дросселей в одном дросселе 8, а также используемая схема соединения элементов преобразо- а 9 вателя обеспечивают уменьшение времени подготовительного перезаряда конденсатора 7. Это приводит к расширению диапазона регулирования выходно- (- напряжения. 1 ил.

1365286

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение в системах электропитания, электропривода, возбуждения электрических машин на транспорте, в электротехнической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей и повышение КПД.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема тиристорного импульсного преобразователя постоянного тока. 15

К положительному полюсу источника питания преобразователя подключены анод силового тиристора 1, анод коммутирующего тиристора 2, катод шунтирующего диода 3, анод которого соеди- 2О нен с катодом силового тиристора 1, катодом разделительного диода 4, катодом обратного диода 5 и положительным выходным выводом для подключения нагрузки 6. Отрицательный выходной вывод соединен с анодом обратного диода 5 и отрицательным полюсом источника питания. Верхняя обкладка коммутирующего конденсатора 7 соединена с положительным полюсом источни- 3 ка питания, а его нижняя обкладка— с левым выводом обмотки дросселя 8, средний вывод обмотки которого соединен с катодом коммутирующего тиристора 2, а правый вывод — с анодом разделительного диода 4, при этом дроссель 8 играет функции как перезарядного так и коммутирующего дросселей.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче напряжения питания коммутирующий конденсатор 7 заряжается по цепи; положительный полюс источника питания, конденсатор 7, дроссель

8, диод 4, нагрузка 6, отрицательный полюс источника питания до напряжения, 5 превышающего напряжение источника питания U вследствие колебательного характера процесса заряда плюсом на верхней обкладке конденсатора. Разделительный диод 4 препятствует обратному разряду коммутирующего конденсатора 7 на источник питания. Ток нагрузки протекает по цепи: положительный полюс источника питания, тиристор 1, нагрузка 6, отрицательный по- 55 люс источника питания.

Для включения тиристора 1 необходимо, включив коммутирующий тиристор

2, замкнуть контур подготовительного перезаряда конденсатора 7 через левую секцию дросселя 8. В момент прохождения тока в контуре через нулевое значение тиристора 2 выключается; разделительный диод 4 открывается и по цепи: положительно заряженная нижняя обкладка конденсатора 7, дроссель 8, разделительный диод 4, тиристор 1, отрицательно заряженная верхняя обкладка конденсатора 7.протекает ток последнего. При достижении током конденсатора 7 величины тока нагрузки тиристор 1 выключается, а ток конденсатора 7 замыкается через открывшийся диод 3 и к тиристору 1 прикладывается падение напряжения на открытом диоде 3 в запирающем направлении.

Током нагрузки конденсатор 7 заряжается до напряжения U . При превышении напряжением на конденсаторе

7 напряжения U открывается диод 5, и ток конденсатора 7 подцерживается в контуре: конденсатор 7, дроссель 8, диод 4, диод 5, источник пит..ния только за счет энергии, запасенной в дросселе 8. После передачи этой энергии конденсатору 7 его ток спадает к нулю и диод 4 запирается.

Таким образом, за счет уменьшения времени, необходимого для подготовительного перезаряда коммутирую- . щего конденсатора, путем выполнения дросселя секционированным и указанного подключения к нему коммутирующего тиристора 2 расширяется диапазон регулирования выходного напряжения.

Формула изобретения

Тиристорный импульсный преобразователь постоянного тока, содержащий входной, выходной и общий выводы для подключения источника постоянного тока и нагрузки соответственно, силовой тиристор, включенный в прямом направлении между входным и выходным выводами и шунтированный первой последовательной цепочкой, включающей разделительный диод и коммутирующий тиристор, параллельно которому включена вторая включающая коммутирующий конденсатор последовательная цепочка, перезарядный и коммутирующий дроссели, а также шунти1365286

Составитель Т.Добровольскис

Редактор И.Горная Техред М.Дидык Корректор С.Черни

Тираж 8 5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

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

Заказ 6652/52

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рующий диод, катодом подключенный к общей точке соединения анодов силового и коммутирующего тиристоров, и обратный диод, включенный между общим и выходным выводами, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей и повышения КПД, перезарядный и коммутирующий дроссели выполнены на базе одного дросселя с выводом от середины его витков, к которому подключен катод коммутирующего тиристора, причем одна половина обмоток этого дросселя включена в укаэанную первую последовательную цепочку, другая — во вторую последовательную цепочку, а анод шунтирующего диода подключен к общей точке соединения катодов силового тиристора и разделительного диода.