Патент ссср 411635

 

4ll635

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. Н 031< 17/56

Заявлено 05.VII.1971 (¹ 1678763/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.1.1974, Бюллетень № 2

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 621.316.549(088.8) Дата опубликования описания 27Л .1974

Авторы изобретения

А. А, Лукин и А. Г. Поликарпов

Московский ордена Ленина энергетический институт

Заявитель

П РЕРЫ ВАТЕЛ Ь

Изобретение относится к прерывателям, позволяющим преобразовать постоянное напряжение в последовательность прямоугольных импульсов напряжения П-образной формы с регулируемой скважностью.

Известны прерыватели, содержащие силовой тиристор и коммутирующую цепь, составленную из конденсатора и дросселя, выполненного на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, с двумя соединенными между собой обмотками, одна из которых через конденсатор связана с источником питания.

Однако в таких прерывателях форма импульса выходного напряжения отлична от прямоугольной вследствие трансформации изменения напряжения на коммутирующем конденсаторе в одну из обмоток дросселя, не связанную с коммутирующим конденсатором.

Для обеспечения П-образной формы импульса выходного напряжения в предлагаемом прерывателе указанная обмотка дросселя включена с другой обмоткой встречно и дополнительно связана через тиристор с источником питания, а одна из обкладок конденсатора подключена к общей точке обмоток дросселя.

На фиг. 1 дана схема описываемого прерывателя; на фиг. 2 — магнитная характеристика сердечника дросселя.

Тиристор 1 прерывателя подключен анодом к положительной шине 2 питания, а катодом к началу обмотки 3 дросселя 4, конец которой соединен с концом обмотки 5. Начало обмотки 5 через нагрузку 6 подключено к нулевой

5 шине питания. Общая точка соединения обмоток 3 и 5 подсоединена к нижней обкладке конденсатора 7, верхняя обкладка которого соединена с положительной шиной источника питания.

10 Прерыватель работает следующим образом.

При включении тиристора 1 конденсатор 7, ранее заряженный до напряжения питания Е полярностью, показанной без скобок (см. фиг. 1), оказывается включенным параллель15 но обмотке 3. Под действием напряжения на конденсаторе 7, приложенного к обмотке 3, рабочая точка на магнитной характеристике сердечника дросселя (см. фиг. 2), находившаяся до момента включения тиристора в со20 стоянии +В„, перемещается в сторону — В,. При этом в обмотке 5 дросселя 4 наводится э.д.с., которая действует встречно напряжению на обмотке 3. Если коэффициент трансформации (— ) между обмотками 3 и 5

1т з 5 равен единице, то напряжение на нагрузке не зависит от изменения напряжения на конденсаторе 7 и равно напряжению питания Е. По

30 мере разряда конденсатора скорость измене411636

Предмет изобретения

30

35 иг.

Фиг 2

Составитель Л, Ферштмаи

Редактор А, 11ейсочеико Техред Т. Ускова Корректор Н. Стельмах

Заказ 1164/5 Изд. № 1181 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ния индукции в сердечнике дросселя уменьшается. Из энергетических соображений параметры дросселя 4 и нагрузки 6 выбирают такими, что к концу полного разряда конденсатора рабочая точка на магнитной характеристике не достигает отрицательного насыщения (— В,). В этом случае при условии, что число витков обмотки 5 больше числа витков обмотки 3, под действием напряжения источника питания, приложенного к обмотке 5, начинается обратное перемагничивание сердечника дросселя 4 в сторону +В„ а конденсатор начинает перезаряжаться полярностью, показанной в скобках (см. фиг. 1). На данном этапе работы прерывателя наведенная в обмотке 3 э.д.с. действует встречно напряжению на обмотке 5. По достижении рабочей точкой на магнитной характеристике положительного насыщения (+В„) перезаряженный конденсатор 7 через малое сопротивление обмотки 3 подключается параллельно тиристору 1 и выключает его, перезаряжаясь затем током нагрузки до напряжения питания Е.

Таким образом, для исключения отрицательного насыщения сердечника дросселя коэффициент трансформации обмоток 3 и 5 должен быть меньше единицы и, следовательно, нельзя достигнуть полной компенсации изменения напряжения на конденсаторе 7.

Практически коэффициент трансформации обмоток 3 и 5 может быть выбран в диапазоне

0,9 — 0,95, что существенно улучшает форму выходного импульса напряжения, приближая ее к П-образной. При коэффициенте трансформации обмоток 3 и 5, равном или большем единицы, возможен только колебательный перезаряд коммутирующего конденсатора, что связано с достижением рабочей точкой на магнитной характеристике отрицательного насыщения и появлением больших зарядных токов коммутирующего конденсатора, ухудшаю1цих энергетические показатели прерывателя, Прерыватель, содержащий силовой тиристор и коммутирующую цепь, составленную из конденсатора и дросселя, выполненного на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, с двумя соединенными между собой обмотками, одна из которых через конденсатор связана с источником питания, о т л и ч а ю щ и й10 ся тем, что, с целью обеспечения П-образной формы импульса выходного напряжения, указанная обмотка дросселя включена с другой обмоткой встречно и дополнительно связана через тиристор с источником питания, а одна

15 из обкладок конденсатора подключена к общей точке обмоток дросселя.