Высоковольтный импульсный преобразователь постоянного тока

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника постоянного тока повышенного напряжения. Цель изобретения - снижение установленной мощности и пульсаций выходного напряжения. Устройство состоит из двух цепочек, одна из которых подключена к источнику постоянного напряжения 1 и включает последовательно соединенные реактор и прерыватель 7. Другая цепочка состоит из последовательно соединенных диода 8 и конденсатора 9 и включена параллельно прерывателю 7. Реактор выполнен в виде секций 3, соединенных последовательно через диоды 4. Каждая из указанных секций через диод 5 и диод 6 подключена соответственно к положительному и отрицательному выводам реактора. Указанное выполнение устройства обеспечивает снижение токовой нагрузки прерывателя и лучшее сгладживание пульсаций выходного напряжения в режиме многократного повышения напряжения. 3 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 Н.02 М 3/135

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4768104/07 (22) 14.12.89 (46) 23.01.92. Бюл. йв 3 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта и Рижский политехнический институт им, А.Я.Пельше (72) А.С.Курбасов, И,С.Станкевич, В.Я.Узарс и В.П.Феоктистов (53) 621.314.1 (088.8) (56) Бирзниекс Л.B. Импульсные преобразователи постоянного тока, — М.: Энергия, 1974, гл.2.

Патент Японии М 63-8683. кл. В 601 9/16, 1979, Руденко В.С, и др, Основы преобразовательной техники. — M. Высшая школа, 1980, с. 144, рис.3.4. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использоваИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в тиристорных импульсных преобразователях, обеспечивающих повышение напряжения постоянного ТОка.

Цель изобретения — снижение установленной мощности и пульсаций выходного напряжения.

На фиг.1 изображена принципиальная схема предлагаемого преобразователя; на фиг.2 — импульсная диаграмма; на фиг.3— основные характеристики преобразователя.

Преобразователь предназначен для регулирования напряжения, потребляемого От источника 1 и питающего нагрузку 2, Преобразователь содержит индуктивный реактор 3, состоящий из m секций 3А„„5Q 1707710 А1 но в качестве источника постоянного тока повышенного напряжения. Цель изобретения — снижение установленной мощности и пульсаций выходного напряжения. Устройство состоит иэ двух цепочек. одна из которых подключена к источнику постоянного напряжения 1 и включает последовательно соединенные реактор и прерыватель 7, Другая цепочка состоит из последовательно соединенных диода 8 и конденсатора 9 и включена параллельно прерывателю 7. Реактор выполнен в виде секций 3, соединенных последовательно через диоды 4. Каждая из указанных секций через диод 5 и диод 6 подключена соответственно к положительному и отрицательному выводам реактора.

Указанное выполнение устройства обеспечивает снижение токовой нагрузки прерывателя и лучшее сгладживание пульсаций выходного напряжения в режиме многократного повышения напряжения. 3 ил.

ЗЕ (идентичных), между которыл1и включены диоды 4А — 4D. Катод каждого из этих диодов соединен с клеммой "+" реактора 3 посредством диодов 5А-50, а анод — с клеммой "-" реактора 3 посредством диодов 6А-6D, В цепи реактора 3 и источника 1 включен импульсный прерыватель 7, к которому через диод 8 подключены соединенные параллельно конденсатор 9 и нагрузка 2.

Количество секций m в реакторе 3 может быть любым (m 2). На фиг.1 в качестве примера показано m =- 5.

Преобразователь работает следующим образом.

При включении прерывателя 7 (см. верхнюю диаграмму фиг.2) каждая секция ЗАЗЕ реактора 3 подключается через диоды к источнику 1; ее ток э при этом возрастает.

1707710

Ток источника 1 при напряжении U> равен при включенном прерывателе 7

11- П1!э.

При отключении прерывателя 7 образуется контур, содержащий источник 1, после- 5 довательно соединенные секции ЭА-ЗЕ вместе с диодами 4А-40 и конденсатор 9.

При этом происходит заряд конденсатора 9 током 1д, а при включенном прерывателе 7его разряд, в результате чего имеют на на- 10 грузке 2 пульсирующее напряжение Ж

Расчетные соотношения для данного преобразователя сведены втаблицу. Графики изменения коэффициента повышения напряжения К и относительных пульсациЯ 15 напряжения на конденсаторе 9, т,е, AG ®, что соответствует пульсациям на нагрузке 2, показаны на фиг.3 для разных m - 1-5, Иэ этих графиков видно, что увеличение

m при прочих равных условиях обеспечива- 20 ет большее значение К, и наоборот, при том же К увеличение m позволяет снизить пульсации напряжения на нагрузке за счет снижения коэффициента заполнения

Снижение k ведет к снижению установлен- 25 ной мощности прерывателя 7.

Технико-экономическая эффективность преобразователя обеспечивается за счет снижения токовой нагрузки прерывателя и

30 лучшего сглаживания пульсаций выходного напряжения в режиме многократного повышения напряжения.

Формула изобретения

8ысоковольтный импульсный преобразователь постоянного тока, содержащий первую цепочку из последовательно соединенных реакторе и нрерывателя, соединенную с выходными выводами для подключения источника постоянного напряжения, и вторую цепочку иэ последовательно соединенных диода и конденсатора, подключенную параллельно прерывателю, причем выводы конденсатора образуют выходные выводы для подключения нагрузки, отличающийся тем, что, с целью снижения установленной мощности и пульсаций выходного напряжения, реактор выполнен в виде отдельных последовательно соединенных секций, причем между каждой парой соседних секций включен первый дополнительно введенный диод, катод которого через второй дополнительно введенный диод соединен с положительным выводом реактора. а анод через третий дополнительно введенный диод — с отрицательным выводом реактора, 1707710

Vg

rs е Г

Г J I 1

ФсФ йт . ю /

Р, р

Составитель Т. Добровольскис

Техред М.Моргентал Корректор М, Демчик

Редактор Т. Иванова

Заказ 273 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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