Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для заряда накопительных конденсаторов большой энергоемкости. Целью изобретения является уменьшение веса и габаритов преобразователя. Устр-во содержит ш индуктивных накопителей 7.1-7.т с последовательно соединенными силовыми тиристорами 1.1-1.т. Схема коммутации выполнена в виде т/2+1 цепочек из последовательно соединенных тиристоров 2,3, 4.1-4.т, коммутирующего конденсатора 6 и дросселя 5. Включение в работу очередного индуктивного накопителя 7.1-7.т осуществляется с определенньм сдвигом во времени относительно предьщущего, минимальная величина которого определяется временем перезаряда конденсатора 6. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1467695 А1 (51) 4 11 02 M 3/315

ЕЕЫЗН "1Ч

ПАПЧ7я (.л.".Л ИАЯ

Б 1БЛг 1О À

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4246149/24-07 (22) 19.05.87 (46) 23.03.89. Бюл. К - 11 (71) Истринское отделение Всесоюзно го электротехнического института им. В.И.Ленина (72) Влад. Г. Филиппов и Вал.Г.Филиппов (53) 621.314.57(088.8) (56) Булатов О.Г. и др. Полупроводниковые зарядные устройства емкостных накопителей энергии. M. Радио и связь, 1986, с. 45, рис. 3.3-б.

Пентегов И.Б. Основы теории зарядных цепей емкостных преобразователей энергии. — Киев: Наукова думка, 1982, с. 24, рис. 10,а.

Гусев О.А. и др. Импульсные источники питания с комбинированными накопителями энергии. — В сб. статей:

Электрофизическая аппаратура. 1976, вып, 14, с. 143. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для заряда накопительных конденсаторов большой энергоемкости.

Целью изобретения является уменьшение веса и габаритов преобразователя.

Устр-во содержит m индуктивных накопителей 7 ° 1-7.m с последовательно соединенными силовыми тиристорами

1.1 — 1.m. Схема коммутации выполнена в виде m/2+1 цепочек из последовательно соединенных тиристоров 2,3, 4.1-4.m, коммутирующего конденсатора 6 и дросселя 5. Включение в работу очередного индуктивного накопителя 7.1-7.m осуществляется с определенным сдвигом во времени относительно предыдущего, минимальная величина которого определяется временем перезаряда конденсатора 6. 2 ил.

1467695

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для заряда накопительных конденсаторов большой энергоемкости

Целью изобретения является уменьшение массы и габаритов преобразователя.

На фиг ° 1 показана принципиальная схема m òàêòíîãо преобразователя напряжения; на фиг. 2 — принципиальная схема преобразователя при m=2.

Преобразователь напряжения содержит m силовых тиристоров 1.1-1.m первую цепочку дополнительных тирис- 15 торов 2 и 3, m/2 цепочек, состояших из коммутирующих тиристоров 4.1-4.ш, зарядный дроссель 5,коммутирующий конденсатор 6, m индуктивных накопителей 7.1-7.m, m выпрямительных диодов 8,1-8.m, нагрузку 9, например накопительный конденсатор и блок 10 управления (фиг. 2).

Принцип работы m-тактного преобразователя напряжения целесообразно рассмотреть на примере преобразовате.ля при m=2. В исходном состоянии на схему подано напряжение питания, тиристоры 1.1 и 1.2 закрыты, ток в индуктивных накопителях 7.1 и 7.2 отсутствует, а напряжение на коммути" рующем 6 и накопительном 9 конденсаторах равно нулю. В первый моменвремени управляющие импульсы подаются на тиристоры 1.1 и 3, которые откры35 ваются и начинается заряд индуктивного накопителя 7.1 по цепи: "+" источника, накопитель 7.1, тиристор

1.1, "0" источника. Одновременно по цепи "О" источника, конденсатор 6, дроссель 5, тиристор 3, "-" источника происходит форсированный заряд коммутирующего конденсатора 6 до удвоенного значения напряжения питания с полярностью, показанной на 45 фиг. 2 в скобках, после чего тиристор 3 запирается.

Следует отметить, что включение в работу очередного индуктивного накопителя осуществляется с определенным сдвигом во времени относительно предыдущего, минимальная величина которого определяется временем перезаряда коммутирующего конденсатора, а максимальная величина, в принципе, не ограничена. Причем заряд накопителей, включенных в цепи положительного и отрицательного напряжений питания (фиг. 1) производится поочередно, например в такой последовательности: .7.1, 7.4, 7,2, 7.5 и т.д. С целью равномерного потребления мощности из сети величина временного сдвига d t должна выбираться равной Л t=(e +t )/

Р

/m, где t>,t p — время заряда и разряда первого индуктивного накопителя соответственно.

Через определенный интервал времени относительно момента включения тиристора 1.1 на фиг. 2 управляющий импульс подается на тиристор 1.2, который включается, и начинается заряд накопителя 7,4 по цепи; "0" источника, тиристор 1.2, накопитель

7.4, "-" источника. В момент времени, когда ток в индуктивном накопителе

7.1 достигает заданного значения, включается коммутирующий тиристор 4.1.

Напряжение конденсатора 6 прикладывается к тиристору 1 и, он запира,ется, размыкая цепь заряда накопителя 7.1. По цепи: "+" источника, накопитель 7.1, тиристор 4.1, конденсатор 6, "0" источника начинается перезаряд коммутирующего конденсатора 6.

По достижении напряжения на нем нулевого уровня включается тиристор 2, который по цепи: "+" источника, тиристор 2, дроссель 5, конденсатор 6, "0" источника осуществляет форсированный перезаряд коммутирующего конденсатора до удвоенного значения напряжения питания с полярностью, показанной на фиг. 2 без скобок. Одновременно начинается разряд накопителя 7.1 на нагрузку 9 по цепи: накопитель 7.1, конденсатор 9, диод 8.1.

Формирование управляющих импульсов и выдачу их на силовые тиристоры в соответствующие моменты времени осуществляет блок 10 управления, на вход которого подается напряжение коммутирующего конденсатора 6.

Показанная на фиг. 2 полярность (без скобок) напряжения коммутирующего конденсатора подходит для коммутации тиристора 1.2. По достижении тока в накопителе 7,4 заданного значения включается тиристор 4.2. Напряжение конденсатора 6 прикладывается к тиристору 1.2 и он запирается, размыкая цепь заряда накопителя 7,4. По цепи: "0" источника, конденсатор б, тиристор 4.2, накопитель 7.4, источника начинается обратный перезаряд корденсатора б. При равенстве нулю напряжения на нем включается тиз

1467695 ристор 3, осуществляя форсированный,число, первичные обмотки которых чеР ряд этого конденсатора до Удво- реэ т силов х тиристоро и . ы енного значения напряжения питания к входным выводам, а вторичные обмотс полЯРностью, показанной на фиг.2 5 к через вь рямительные ди пы в л чев скобках, и подготавливая его для „,, „ „, „„ „ „, и коммутации очеРеДного тиРистора, вклю- ком тац и, включающую в себя конде»» ченного в цепь положительного напрясатор коммутирующие тиристоры и

Э жениЯ питаниЯ, напРимеР тиРистора 1,1, дроссель, блок управлен я, о т л и2 на фиг. 1. Далее пРоцессы в схеме 10 ч а ю шийся тем, что, с целью меньшения массы и габаритов преоб-Р ого инДуктивного на опителЯ начи- ователя, схема коммутации выполненаетсЯ после его РазРЯда на нагРУзкУ на в виде m(2+1 цепочек иэ последовамомент равенства нулю разрядного т ьно соединенных двух коммутир щих тиристоров, первая из которых анодом

Надежная работоспособность преоб- подключена к положительному, а катораэователя напряжения обеспечивается дом — к отрицательному входным вывоприменением единственного коммутирую- дам, а каждая из оставшихся m(2 цепощего конденсатора на все тиристоры чек дополнительных тиристоров, сред- и одного дросселя. В результате зна- ние точки которых объединены между

20 чительно уменьшаются масса и габари- собой и через коммутирующий конденсаты преобразователя и расширяется об- тор подключены к нулевому входному ласть его применения. выводу, а через дроссель — к средней точке первой цепочки дополнительных

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я. тиристоров, включена параллельно со25 ответствующей паре последовательно

Преобразователь постоянного напря- соединенных силовых тиристоров, среджения в постоянное, содержащий m ин- ние точки которых подключены к нуледуктивных накопителей, где m — четное вому входному выводу.

30 фиг. 2