Преобразователь постоянного напряжения в переменное

 

Изобретение относится к преобразовательной технике. Целью изобретения является повышение КПД. Устройство содержит реверсор на тиристорах 1-4. Конденсатор 6 подключен к нагрузке 11 через дополнительные тиристоры 7-10. Спадающий ток замыкается по цепи тиристор 1 - нагрузка 1 1 - тиристор 9 или тиристор 2 - нагрузка 11 - тиристор 10, т.е. через два тиристора. При этом потери меньше. 4 ил.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (р 4 Н 02 М 7/521

ВСЕСОИ"- ""

П1ТЕНТЙ- .-:- - -- ---, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

y1jy,ч1 !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4238653/24-07 (22) 04.05.87 (46) 07.12.88. Бюл. № 45 (71) Днепропетровский институт инженеров железнодорожного транспорта им. М.И. Калинина (72) 10.Н. Кияшко, В.В. Побережный и Ю.Б. Костюк (53) 621.314 ° 572(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 576646, кл. Н 02 М 7/521, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 1086529, кл. Н 02 М 7/521, 1982.

„„SU„„1443102 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике. Целью изобретения является повьппение КПД. Устройство содержит реверсор на тиристорах I 4. Конденсатор 6. подключен к нагрузке 11 через дополнительные тиристоры 7-10. Спадающий ток замыкается по цепи тиристор 1 — нагрузка 11 — тиристор 9 или тиристор 2 нагрузка 11 — тиристор 10, т.е. через два тиристора. При этом потери меньше. 4 ил.

1443102

Изобретение относится к преобразовательной технике

Целью изобретения является повышение КПД.

На фиг. 1 изображена принципналь" ная схема преобразователя на фиг.3 —временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя; на фиг. 3— принципиальная схема преобразователя с повышенным КПД, на фиг. 4 — временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя с повышенным КПД.

Преобразователь постоянного напряжения в переменное содержит реверсор !5 на тиристорах 1-4, подключенный к положительному входному выводу через первый дополнительный тиристор

5, конденсатор 6, соединенный первой обкладкой с дополнительными тирис- 20 торами 7, а второй обкладкой с дополнительными тиристорами 8"IО и тиристором 2 реверсора с нагрузкой в диагонали.

На диаграмме (фиг. 2) показаны 25 отпирающие импульсы тока i „, посылаемые на управляющие электроды тиристоров 1-5, 7-10, напряжение U< на конденсаторе 6, напряжение U« и ток i<„íà нагрузке.

- Преобразователь работает следующим образом.

При подаче в момент „ отпирающих импульсов на тиристоры 5, 2 и

4 начинается заряд конденсатора положительной полярностью и на нагрузке 11 формируется импульс напряжения амплитудой Е, равной напряжению иа входных выводах. Нарастающий ток при этом замыкается по цепи тирис- щ тор 5 — конденсатор 6 — тиристор 2нагрузка ll — тиристор 4. Б момент когда напряжение на конденсаторе

6 достигает величины Е, а напряжение на нагрузке становится нулевым, структура цепи изменяется.

При наличии управляющих импульсов на тиристоре 10 спадающий ток нагрузки замыкается по контуру,тиристор 2,— нагрузка 11 — тиристор IO. Б момент йз поступают отпирающие импульсы на тиристоры 7 и 10 и конденсатор начинает разряжаться по цепи конденсатор

6 - тиристор 7 нагрузка !l — тиристор 10, формируя на нагрузке 11 импульс напряжения амплитудой Е . В результате происходит нарастание то" ка нагрузки в интервале t >- . После полного разряда конденсатора 2 в момент t+ подаются импульсы на тнристоры 2 и 10, тем самым создается цепь для спадающего тока по контуру тиристор 2 — нагрузка 11 — тирнстор

10. В момент t поступают импульсы управления на тиристоры 5, 2 и 4 и процесс повторяется. Количество периодов перезарядки конденсатора в полупериоде переменного тока нагрузки может быть различным и определяется требуемыми конкретными значе ниями частоты и действующей величины выходного напряжения переменного тока нагрузки. Поэтому в полупериооде переменного тока нагрузки в общем случае может быть и интервалов (не показаны),. В конце положительного нолупериода, после спадания тока нагрузки до нуля, следует интервал времени t„-t„., для восстановления вентильных свойств тиристоров.

В момент времени t „„ поступают отпирающие импульсы на ткристоры 5, 1, 3.

Таким образом, начинается формирование кривой тока нагрузки отрицательного полупериода. Заряд конденсатора 6 формирует на нагрузке 11 отрицательный импульс напряжения амплитудой Е. Нарастающий ток замыкается по контуру (+Е) — тиристор 5 — конденсатор 6 — тиристор 1 — нагрузка

I1 — тиристор 3 — (-Е).

Б момент t „+„ когда напряжение на конденсаторе 6 достигает величины Е, а напряжение на нагрузке нулевое, то спадающий потенциал на тиристоре

9 позволяет ему открыться при наличии управляющих импульсов, структура цепи изменяется. Спадающий ток нагрузки замыкается по контуру тирнстор

8 — нагрузка II — тиристор 9. В момент t „,q поступает отпирающий импульс на тиристоры 8 и 9 и конденсатор 6 разряжается через нагрузку II, формируя на нагрузке импульс напряжения амплитудой Е. В момент подаются импульсы на управляющие электроды тиристоров 8 и 9, тем самым создавая цепь для спадающего тока по контуру тиристор 8 — нагрузка 11 тиристор 9. Электромагнитные процессы в устройсве в последующие интервалы этого полупернода аналогичны процессам предыдущего. Таким образом, в процессе преобразования постоянного напряжения в переменное, спадающий ток замыкается через два

1443102

Преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащее однофаэный мостовой тиристорный реверсор тока, катодная группа которого подключена к отрицательному входному выводу, а в диагональ переменного тока включена цепь нагрузки, а также четыре дополнительных тиристора, первый из которых соединен анодом с положительным входным выводом,а катодом — с первой обкладкой конденсатора и анодом одного из тиристоров анодной группы реверсора, причем вторая обкладка конденсатора подключена к аноду другого тиристора анодной группы реверсора, а третий и четвертый дополнительные тиристоры соединены катодами с разными выводами цепи нагрузки и шунтируют каждый соответствующую последовательную цепочку из конденсатора и одного иэ тиристоров анодной группы реверсора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД, он снабжен пятым дополнительным тиристором, причем аноды пятого и четвертого дополнительных тиристоров подключены к разным выводам цепи нагрузки, а катоды— к второй обкладке конденсатора. тиристора. Следовательно КПД устройства выше и меньше потери.

На фиг. 3 показана схема преобразователя, в которую введены два симистора 12 и 13, через которые вто5 рая обкладка конденсатора подсоеди нена к разным выводам нагрузки.

На фиг. 4 показаны диаграммы отпирающих импульсов 1у посылаемых HB 10 управляющие электроды тиристоров 3-5, 7, I и симисторов 12 и 13, напряжение 11 на конденсаторе 6, напряжение U Ä II ток i „ на нагрузке 11.

При подаче отпирающих импульсов в 15 момент t на тиристоры 5 и 4 и положительного импульса управления на симистор 13 начинается формирователь положительного полупериода переменного тока нагрузки 11. Заряд конденса- 20 тора 6 обеспечивает импульс напряжения на нагрузке амплитудой Е. Нарастающий ток интервале t,-t замыкается по контуру (+Е) — тиристор 5— конденсатор 6 — симистор 13 — нагруз- 25 ка ll и тиристор 4 — (-Е). В момент когда напряжение на обкладках конденсатора 8 достигает величины Е, изменяется структура цепи. Спадающий TQK B интервале t < t э эамыка- 30 ется по контуру симистор 13 — нагрузка 11 - симистор 12, на которой с t t подаются отрицательные импульсы управления. В момент t открываются тиристор 7 и симистор 12. 35

Конденсатор 6 разряжается через нагрузку 11 в пределах интервала t3 нарастающим током по контуру конФ денсатор 6 — тиристор 7 — нагрузка

l1 — симистор 12. Окончание разряда 40 конденсатора 6 в момент t< приводит к изменению структуры цепи и протеканию спадающего тока в интервале по контуру симистор 13 — нагрузка 11 — симистор 1 2. Описанные 45 процессы в указанных интервалах и последующих аналогичны процессам в схеме варианта преобразователя (фиг. 1)

Отличительной особенностью является прохождение тока через симисторы 12 и 13 и нагрузку 11. При формировании отрицательного полупериода тока нагрузки в момент t „, вместо симистора 13 и тиристора 4 принимают участие симистор 12 и тиристор 3, а разрядный ток конденсатора 6 saмыкается через тиристор I и симистор 13. Общее количество вентилей в преобразователе (фиг. 3) уменьшено по отношению к устройству преобразователя (фиг. 1).

Формула изобретения

1443102

1443102

Составитель И. Жеребина

Техред А.Кравчук Корректор Г. Реаетник

Редактор 0 ° Головач

Заказ 6392/51

Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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