Преобразователь постоянного напряжения в постоянное для термоэмиссионных установок

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для преобразования постоянного тока низкого напряжения мощных энергоустановок в постоянный ток высокого напряжения. Целью изобретения является расширение диапазона рабочих температур и увеличение радиационной стойкости. Преобразователь напряжения содержит инвертор, выполненный по нулевой схеме на не полностью управляемых вентилях (тиристорах) 1, 2. Выпрямитель выполнен на полностью управляемых вентилях 4, 5. В преобразователе осуществляется коммутация сильноточных не полностью управляемых вентилей 1, 2 без коммутирующего конденсатора. 1 ил.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для преобразования постоянного тока низкого напряжения мощных (например, термоэмиссионных или магнитогидродинамических холловского типа) энергоустановок в постоянный ток высокого напряжения. Целью изобретения является расширение рабочего диапазона температур и увеличение радиационной стойкости преобразователя. На чертеже представлена схема преобразователя. Преобразователь содержит параллельный инвертор, выполненный на сильноточных не полностью управляемых вентилях 1 и 2, повышающий трансформатор 3 со средними точками обмоток, выпрямитель, выполненный на полностью управляемых вентилях 4, 5, подключенный к нагрузке 6, которая вторым выводом соединена через выходной дроссель 7 со средней точкой вторичной обмотки трансформатора. Питается преобразователь от источника электроэнергии 8 через дроссель 9, соединенный со средней точкой первичной обмотки трансформатора. Устройство работает следующим образом. В момент времени t=0 открываются вентили 1 и 5, в результате чего через нагрузку 6 и дроссель 7 течет ток i_н. В первичной цепи преобразователя ток равен: i'_н=i_н·K+i_нам, где K коэффициент трансформации; i_нам ток намагничивания магнитопровода трансформатора. В момент времени t=T/2, где T период работы инвертора, включаются вентили 2 и 4, а вентиль 5 выключается. В результате этого все напряжение источника 8 прикладывается к дросселю 9, а напряжение на первичной и вторичной обмотках трансформатора исчезает. Индуктивность дросселя 9 выбирается таким образом, чтобы за время τ ( время выключения вентиля 1 или 2) ток в цепи после включения вентиля 2 не превышал предельно допустимого для вентилей 1 и 2. Во вторичной цепи, после выключения вентиля 5 и включения вентиля 4 ток i_н, поддерживаемый дросселем 7, течет через вторую половину вторичной обмотки трансформатора и вентиль 4, что вызывает появление обратного напряжения на вентиле 1 и, следовательно, его выключение. После этого начинается второй такт работы преобразователя, когда включены вентили 2 и 4, а 1 и 5 выключены. В момент времени t=T включаются вентили 1 и 5, а вентиль 4 выключается, в результате чего происходит выключение вентиля 2. Процесс выключения вентиля 2 аналогичен описанному выше для вентиля 1. Таким образом в преобразователе осуществляется коммутация сильноточных не полностью управляемых вентилей при отсутствии коммутирующего конденсатора в схеме.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в поcтоянное для термоэмиссионных установок, содержащий подключенный через фильтровый дроссель к входным выводам инвертор на неполностью управляемых вентилях, выполненный по нулевой схеме с трансформатором, вторичная обмотка которого присоединена через вентильный выпрямитель, выполненный по нулевой схеме, и через выходной дроссель к выходным выводам, а также коммутирующие элементы инвертора, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих температур и увеличения радиационной стойкости преобразователя, выпрямитель выполнен на полностью управляемых вентилях, которые использованы в качестве коммутирующих элементов инвертора.

РИСУНКИ

Рисунок 1