Преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника питания повышенным постоянным напряжением. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Преобразователь содержит включенные между входными выводами три цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных диода 1 (2,3), индуктивного элемента 4 (5,6) и рабочего тиристора 7 (8,9). Каждый из рабочих тиристоров зашунтирован цепочкой из последовательно соединенных обратного диода 10 (11,12) и индуктивного элемента 13 (14,15), а также цепочкой из двух дополнительно введенных тиристоров 26, 27 (28, 29

30, 31) и выходного конденсатора 22 (23, 24). К анодам рабочих тиристоров подключены анодами соответственно, вспомогательные тиристоры 16 - 18, катоды которых соединены с одной из обкладок коммутирующего конденсатора, зашунтированного цепочкой из последовательно соединенных вспомогательных тиристора 20 и индуктивного элемента 21. Введение тиристоров 26-30 и конденсаторов 23, 24 обеспечивает получение на нагрузке 25 повышенного напряжения, т.к. при работе трех цепочек с взаимным фазовым сдвигом на угол 2φ/3 отдача энергии выходному конденсатору происходит в момент, когда два других выходных конденсатора отделены от источника питания и выходное напряжение равно сумме напряжений всех выходных конденсаторов. Напряжение на каждом из выходных конденсаторов в несколько раз выше напряжения источника питания. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 И 3/135

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4287086/24-07 (22) 27.05.87 (46) 23.07.89, Вюл, P- 27 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) Т.А.Глаэенко и P.Х.Ризатуллин (53) 621.314.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И - 1086518, кл. Н 02 М 3/135, 1981 °

Авторское свидетельство СССР

N 1120463, кл. 11 02 И 3/135, 1983. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника питания повышен+ ным постоянным напряжением. Цель

ÄÄSUÄÄ 1495953 А 1

2 изобретения — расширение Аункциональных возможностей. Преобразователь содержит включенные межцу входными выводами три цепочки, каждая иэ кото- рых состоит из последовательно соединенные диода 1. (2,3), индуктивного элемента 4 (5,6) и рабочего тиристора 7 (8, 9). !каждый из рабочих тирнсторов зашунтирован цепочкой иэ последовательно соединенных обратного диода 10 (11, 12) и индуктивного элемента 13 (14,15), а также цепочкой иэ двух дополнительно введенных тиристоров 26, 27 (28,29,30,31) и выходного конденсатора 22 (23,24). К анодам рабочих тиристоров подключены анодамн а соответственно вспомогательные тиристоры 15-18, катоды которых соединены

1495953 с одной из обкладок коммутирующего конденсатора, зашунтированного цепочкой из последовательно соединенных вспомогательных тиристора 20 и инS дуктивного элемента 21. Введение тиристоров 26-30 и конденсаторов 23, 24 обеспечивает получение на нагрузке

25 повышенного напряжения, т,к. при, рабоче трех цепочек с взаимным фазо вым сдвигом на угол 2 Г/3 отдача

1 !

Изобретение относится к преобра1

, зовательной технике и может быть ! использовано во всех областях народ-!, ного хозяйства, где требуется преоб- 20

1, разование электроэнергии.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностеи.

На чертеже изображена схема преобразователя постоянного напряжения.

Преобразователь состоит из трех цепочек, каждая из которых включена параллельно входным выводам и состоит из последовательно соединенных диода 1 (2 и 3), накопительного индук- 30 тинного элемента 4 (5 и 6) и рабочего тиристора 7 (8 и 9), параллельно которому включены последовательно соединенные обратный диод 10 (11 и 12) и индуктивный элемент 13 (14 31 и 15), тиристора 16 (17 и 18) и коммутирующего конденсатора 19, параллельно последнему подключены последовательно соединенные вспомогательный тиристор 20 и вспомогательная ин- 40 дуктивность 21. Последовательно соединенные выходные конденсаторы 22-24 и нагрузка 25 подключены параллельно выходным выводам, причем каждый выходной конденсатор 22 (23 и 24) под;15 ключен через дополнительные тиристоры 26 и 27 (28 и 29, 30 и 31) параллельно соответствующему рабочему тиристору 7 (8 и 9).

Преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом.

Необходимо первоначально зарядить коммутирующий конденсатор 19 путем открывания тиристоров 16 (17 и 18), После заРяда коммутирующего конден сатора 19 дополнительный тиристор

16 (17 и 18) закрывается, После эа— крывания тиристора 16 открывается рабочий тиристор 7, на накопительном энергии выходному конденсатору происходит в момент, когда два других выходных. конденсатора отделены от источника пи-. тания и выходное напряжение равно сумме напряжений всех выходных конденсаторов. Напряжение на каждом из выходных конденсаторов в несколько раз выше напряжения источника питания. 1 ил. индуктивном элементе 4 накапливается магнитная энергия, а при открывании вспомогательного тиристора 20 коммутирующий конденсатор 19 заряжается на обратную полярность по цепи коммутирующий конденсатор 19— вспомогательный тиристор 20 — вспомогательная индуктивность 2!. В дальнейшем открывается тиристор 16, его открывание приводит к закрыванию рабочего тиристора 7 и коммутирующий конденсатор 19 перезаряжается по цепи коммутирующий конденсатор 19 ." тиристор 16 †. обратный диод 10 — индуктивный элемент 13.

При этом коммутирующий конденсатор 19 не может перезарядиться через другие обратные диоды 11 и 12, так как этому препятствуют соответственно диоды 2 и 3, а диод 1 препятствует протеканию обратного тока коммутирующего конденсатора 19 через обратный диод 10 при закрывании рабочих тиристоров 8 и 9. Поэтому все обратное падение напряжения, которое возникает на индуктивном элементе 13, прикладывается к рабочему тирйстору 7, что уменьшает время восстановления запирающих свойств рабочего тиристора 7. После заряда коммутирующего конденсатора 19 открываются тиристоры 26 и 27, их открывание приводит к закрыванию тиристора 16, так как тиристоры 26 и 27 открываются лишь. в том случае, если напряжение на коммутирующем конденсаторе 19 превышает напряжение на выходном конденсаторе 22, в этом случае к тиристору 16 прикладывается обратное напряжение, которое закрывает его.

После закрывания тиристора 16 дополнительная энергия, накопленйая на накопительном индуктивном элемен1495953

Формула изобретения

Составитель Т.Добровольские

Техред МХоданич Корректор M,Âàñèëüåâà

Редактор М.Бланар

Заказ 4283/54 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул . Гагарина, 101 те 4, отдается выходному конденсатору 22, при этом коммутирующий конденсатор 19 заряжается до напряжения в несколько раз превышающего входное

5 напряжение, После отдачи дополнительной энергии тиристоры 26 и 27 закрываются. Остальные две цепочки работают с взаимным Фазовым сдвигом на угол 2 Т(/3, при этом каждый ра- 10 бочий тиристор 7-9 работает в диапазоне скважностей j = 0,7-0,8. Это позволяет производить отдачу энергии, накопленную, например, на накопительном индуктивном элементе 4, выходному 15 конденсатору 22, когда в других накопительных индуктивных элементах 5 и 6 происходит накопление энергии и их выходные конденсаторы отделены от входной цепи дополнительными тиристорами 28-31. После отдачи дополнительной энергии дополнительные тиристоры 26 и 27 закрываются. Работа в двух других цепочках происходит аналогично работе первой цепочки. 25

Преобразователь постоянного напряжения, содержащий включенные меж- 30 ду первым и вторым входными выводами параллельно одна другой три цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных диода, накопи. тельного индуктивного элемента и рабочего тиристора, катод которого соединен с первым входным выводом, причем параллельно рабочему тиристору включена цепочка из последовательно соединенных обратного диода и индуктивного элемента, три тиристора, каждый из которых анодом подключен к общей точке соединения соответствующих анода рабочего тиристора и катода обратного диода, а катодом — к одной из обкладок коммутирующего конденсатора, другая обкладка которого соединена с первым входным выводом, при этом параллельно коммутирующему конденсатору включена цепочка из последовательно соединенных вспомогательного тиристора и вспомогательного индуктивного элемента, а также выходной конденсатор, первая обкладка которого соединена с одним из выходных выводов, отличающийся тем, что; с целью расширения функциональных возможностей, введены шесть дополнительных тиристоров и два выходных конденсатора, причем дополнительные выходные конденсаторы соединены последовательно, образуя цепочку, включенную между второй обкладкой основного выходного конденсатора и другим выходным выводом, а каждый из выходных конденсаторов через два из указанных дополнительных тиристоров включен параллельно соответствующему рабочему тиристору.