Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для заряда накопительных конденсаторов большой энергоемкости. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей за счет увеличения частоты преобразования. Преобразователь содержит тиристоры 1,6, тиристоры 2,4 включены последовательно между выводами источника питания, а тиристоры 3,5 - последовательно между анодом тиристора 6 и катодом тиристора 5. Между точками соединения соответственно тиристоров 2,4 и 3,5 включен дроссель 7, а между точкой соединения тиристоров 3,5 и средним выводом источника питания-конденсатор 8. Катод тиристора 1 и анод тиристора 6 соединены со средним выводом источника питания соответственно через первичные омботки индуктивных накопителей 9,10. Вторичные обмотки накопителей 9,10 через выпрямительные диоды 11,12 соединены с накопительным конденсатором 13. В схеме происходит повторение циклов накопление-сброс с определенной частотой. Очередную накачку накопителя 9 начинают в момент спада до нуля его разрядного тока. 3 ил.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 М 3/315

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

К д BTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„д (21) 4284) 01/24-07 (22) 19. 05.87 (46) 15. 05.89. Бюл. № 18 (71) Истринское отделение Всесоюзного электротехнического института им. В. И. Ленина (72) Вл. Г. Филиппов и В. Г. Филиппов (53) 621.314.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 412674, кл. Н 02 М 3/315, 1972.

Булатов О. Г. и др. Полупроводниковые зарядные устройства емкостных накопителей энергии. Ы.: Радио и связь, 1986, с. 45, рис. 3.3б. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для заряда накопительных конденсаторов большой энергоемкости. Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей за счет увеличения час„.SU,» 1480054 А1 тоты преобразования, Преобразователь содержит тиристоры I 6, тиристоры

2, 4 включены последовательно между выводами источника питания, а тирис то ры 3, 5 — последовательно между анодом тиристора 6 и катодом тиристора 5. Между точками соединения соответственно тиристоров 2, 4 и 3, 5 включен дроссель 7, а между точкой соединения тиристоров 3, 5 и средним выводом источника питания - конденсатор 8. Катод тиристора 1 и анод тиристора 6 соединены со средним выводом источника питания соответственно через первичные обмотки индуктивHbIx накопителей 9, 10. Вторичные обмотки накопителей 9, 10 через выпрямительные диоды 11, 12 соединены с накопительным конденсатором 13, В схеме происходит по в то р ение циклов накопление — сброс с о пр еделенной ч асто той. Очередную накачку накопителя

9 начинают в момент спада до нуля его разрядного тока. 3 ил.! 480054

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для заряда накопительных конденсаторов большой энергоемко сти.

Пель изобретения — улучшение массогабаритных показателей за счет увеличения частоты преобразования.

Ня фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — диаграммы токов и напряжений, поясняющие его работу; на фиг. 3 — схема второй модификации устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит тиристоры 1 — 6, причем тиристор 1 подсоединен анодом к положительному вьпзоду источника питания, а тиристор б — катодом к отрицятельному выводу источника питания, тиристоры 2, 4 включены последовательно между указанными выводами источника питания, а тиристоры 3, 5 — последовательно между анодом тиристора 6 и катодом тиристора 5. Между точками соединения соответственно тиристоров 2, 4 и 3, 5 включен дроссель 7 и между точкой соединения тиристоров 3, 5 и нулевым выводом источника питания — коммутирующий конденсатор 8. Катод тиристора

1 и анод тиристоря 6 соединены со средним выводом источника питания соответственно через первичные обмотки индуктивных накопителей 9, 10, вторичные обмотки которых через выпрямительные диоды 11, 12 соединены с накопительным конденсатором 13. Включе— ние тнристорон производится сигналами, поступающими с блока 14 управления, соединенного входными выводами с конденсатором 8.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на преобразователь подано напряжение питания, тиристоры 1-6 закрыты, ток в индуктивных накопителях 9, 10 отсутствует, а напряжение на накопительном конденсаторе 13 равно нулю. Первым накопление энергии может начать накопитель 9 либо накопитель 10 ° Допустим, два первых импульса одновременно поступают на управляющие электроды тиристо— ров 1 и 2, которые открываются и начинается рост тока по цепи: + U„, тиристор 1, первичная обмотка накопителя 9, "0", Одновременно, по цепи:

+ U тиристор 2, индуктивность 7, конденсатор 8, "0" происходит быст—

1О

50 рый копебательный заряд коммутирующего конденсатора 8 до удвоенного значения напряжения источника питания с полярностью, показанной на фиг. 1 н скобках.

Включение в работу накопителя 10 осуществляется с некоторой постоянной задержкой в ремени (фиг. 2) о тно сительно момента включения накопителя

9. Минимальная величина этой задержки определяется временем перезаряда коммутирующе го ко нденсато р а 8.

Через интервал времени, в течение которого ток xg в индуктивном: накопителе 9 достигает заданного значения, Ъключяется коммутирующий тиристор З„К тиристору 1 при этом прикладывя ется о бра тно е напряжение, равное разности напряжений конденсатора 8 и источника питания U„, и он запирается. С момента времени t происходит перезаряд коммутирующеГо конденсатора 8 (U > на фиг. 2) по цепи: тиристор 3, первичная обмотка накопителя

9, конденсатор 8. Б момент равенства нулю напряжения U упранляющий импульсс подается на тирис то р 4, ко торый отпирается, обеспечивая форсирбванный перезаряд конденсатора 8 до удвоенного значения напряжения нитания (полярность показана на фиг, без скобок) по цепи . "0", конденсатор 8, дроссель 7, тиристор 4, — U одновременно начинается сброс энергии индуктивного накопителя 9 в конденсатор 13 по цепи: вторичная обмотка накопителя 9, конденсатор 13, диод 11.

Папряжение на конденсаторе 13 при этом возрастает на величину, определяемую дозой передаваемой энергии.

В момент времени t, когда ток в накопителе 10 достигает заданного значения, включается тиристор 5.

При этом обратное напряжение, равное разности напряжений коммутирующего конденсатора 8 и источника питания, прикладывается к тнристору 6 и он запирается. По цепи: "0, первичная обмотка накопителя 10, тиристор 5, конденсатор 8 происходит обратный перезаряд коммутирующего конденсатора.

По достижении напряжения U нулевого уровня включается тиристор 2, который по цепи: + U тиристор 2, дроссель 7, конденсатор 8, "0" осуществляет форсированный перезаряд конденсатора 8 до удвоенного значения напряжения питания с полярностью, по1480054 казанной на фиг. 1 в скобках, Одновременно начинается сброс энергии накопителя 10 в конденсатор 13 по цепи. вторичная обмотка накопителя 10, диод 12, конденсатор 13. Повторение циклов наполнения — сброс происходит в предложенной схеме с определенной частотой, причем очередную накачку индуктивного накопителя 9 начинают 10 в момент спада до нуля его разрядного тока. С момента времени „процессы в схеме и алгоритм включения тиристоров повторяются аналогично про4 цессам, описанным вьпле. 15

В процессе работы предложенного преобразователя напряжение на накопительном конденсаторе 13 нарастает от импульса к импульсу. По достижении этого напряжения заданного зна- 20 чения зарядный процесс легко прекращается снятием управляющих импульсов с тиристоров 1-6 после передачи очередной дозы энергии в нагрузку.

В тех случаях, когда не требуется 25 значительного повышения зарядного напряжения накопительного конденсатора 13, может быть использован преобразователь (фиг. 3), в котором индуктивные накопители выполнены в виде 3Q однообмоточных дросселей, подключенных через выпрямительные диоды 11, 12, 15, 16 параллельно накопительному конденсатору 13.

Фо рмул а из о б ре те ния Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий коммутирующий к онденс ато р, два индуктивных накопителя, вторичные обмотки которых через выпрямительные диоды подключены параллельно накопительному- конденсатору, а последовательно с первичными обмотками соединены тиристоры, управляющие электроды которых подключены к соответствующим выходам блока управления, о тлич ающий с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных по— казателей за счет увеличения частоты преобразования, первый тиристор подключен анодом к положительному входному выводу, а второй — катодом к отрицательному входному выводу, и дополнительно введены дроссель и четыре тиристора, первый и второй из которых образуют последовательную цепь, подключенную в прямом направлении между положительным и отрицательным входньии выводами, а третий и четвертый также образуют последовательную цепь, включенную встречно по отношению к входным выводам и шунтирующую последовательно соединенные первичные обмотки индуктивных накопителей, объединенные выводы которых соединены с нулевым входным выводом, причем дроссель включен между точками соединения первого и второго и третьего и четвертого дополнительных тиристоров, коммутирующий конденсатор одним из выводов соединен с нулевым входным выводом, а другим — с точкой соединения третьего и четвертого дополнительных тиристоров.

1480054

Составитель В. Поляков

Редактор О. Спесивых Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Пилипенко

Заказ 2553/52

Тираж 647

Подписное

ВНИИПИ Государственного -комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101