Устройство для преобразования постоянного напряжения в переменное

 

О П И С А Н И Е (;() 5)4381

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

Сон Ссветекщ

Социалистических

Реслублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.05.73 (21) 1914196/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.76. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 18.06.76 (51) М. Кл. - Н 02М 7,1505

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621.314.572 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. Г. Булатов и А. И. Царенко

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПЕРЕМЕННОЕ

Изобретение относится к преобразовательной технике.

Известно устройство для преобразования постоянного напряжения в переменное, содержащее две параллельные ветви из трех последовательно соединенных тиристоров, причем к положительному входному зажиму подключены общие аноды первых тиристоров, между катодами которых включен дозирующий конденсатор, а к отрицательному входному зажиму подключены общие аноды буферных диодов и общие катоды третьих тиристоров, к анодам которых подключены выводы нагрузки и катоды буферных диодов, а также блок управления, состоящий из датчика тока, схемы совпадения, задающего генератора и

;распределителя импульсов.

Недостатком известного устройства является значительное количество одновременно проводящих вентилей, включенных последовательно в цепь нагрузки, как в интервале нарастания тока, так и в интервале спада, что снижает к.п.д. устройства и увеличивает нагрузку вентилей по току.

Для повышения к.п.д. предлагаемое устройство дополнительно снабжено парой тиристоров, аноды которых присоединены к выводам дозирующего конденсатора, а их катоды — к противоположным по диагонали выводам нагрузки.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого преобразователя и блоксхема системы управления; на фиг. 2 — временные диаграммы, иллюстрирующие работу

5 устройства.

К положительному входному зажиму присоединены аноды тиристоров 1, 2 между катодами которых включен дозирующий конден10 сатор 3. Один зажим нагрузки 4 подключен к общим катодам тиристоров 5, 6, а другой зажим нагрузки 4 присоединен к общим катодам тиристоров 7, 8. Аноды пар тиристоров 5, 8 и 6, 7 подключены соответственно к катодам тиристоров 1 и 2. К зажимам нагрузки 4 подключены соответственно аноды тиристоров 9 и 10, общие катоды которых через датчик тока

11 присоединены к отрицательному входному зажиму. К анодам тиристоров 10 и 9 подключены соответственно катоды диодов 12 и 13, общие аноды которых присоединены к отрицательному входному зажиму. Датчик тока 11 подключен к входу схемы совпадения 14, а к другому ее входу присоединен генератор опор25 ного сигнала 15. Выходы схемы совпадения 14 и генератора опорного сигнала включены на вход логического устройства 16, выход которого через выходное устройство 17 связан с управляющими цепями тиристоров 1, 2, 5 — 10.

30 Устройство работает следующим образом.

514381

Порядок подачи управляющих импульсов на тиристоры устройства (фиг. 1) поясняется временными диаграммами (фиг. 2 б, в, г, д, е, ж, з, u). Предположим, что в момент времени

4 (фиг. 2а) включаются тиристоры 1, 7, 9 и конденсатор 3, предварительно заряженный до напряжения питания с полярностью, указанной на фиг. 1, перезаряжается через нагрузку

4, увеличивая ток в цепи, Когда конденсатор

3 перезаряжается до обратного напряжения, открывается неуправляемый вентиль 12, и ток нагрузки 4 начинает уменьшаться с постоянной времени, определяемой параметрами цепи

4 — 9 — 12 — 4. Когда напряжение датчика тока

11 совпадает с напряжением задающего генератора 15 (момент времени 4, фиг. 2a) включаются тиристоры 2, 9 и конденсатор 3 вновь перезаряжается через нагрузку, увеличивая ток в цепи. При этом тиристоры 1, 7 восстанавливают управляющие свойства. В момент окончания перезаряда конденсатора 3 открывается вентиль 12, и ток нагрузки начинает уменьшаться до момента времени 4, когда включаются тиристоры 1, 7. В дальнейшем процессы в устройстве протекают аналогично.

В таком режиме преобразователь работает в течение всего полупериода задающей синусоиды.

В следующий полупериод, начинающийся в момент времени t +< (фиг. 2 а), аналогично процессы протекают в цепях, содержащих тиристоры 5, 6, 10 и вентиль 13. Интервал времени t — 4 i предоставляется для восстановления управляющей способности тиристора 9.

Отметим, что в предлагаемом устройстве ток нагрузки 4 в интервале нарастания протекает через три последовательно включенных вентиля, а в интервале спада через два, в то время

5 как в известном устройстве — соответственно через четыре и три вентиля. Поэтому потери энергии в вентилях в предложенном устройстве на 30 ниже. Кроме того, в предложенном устройстве средний ток тиристоров 5, 6, 7, 10 8 равен одной четверти среднего тока нагрузки за половину периода, что в два раза меньше, чем в известном устройстве.

Ф ор мула изобретения

Устройство для преобразования постоянного напряжения в переменное, содержащее две параллельные ветви из трех последовательно соединенных тиристоров, причем к положительному входному зажиму подключены общие аноды первых тиристоров, между катодами которых включен конденсатор, а к отрицательному входному зажиму подключены общие аноды буферных диодов и общие катоды третьих тиристоров, к анодам которых под25 ключены выводы нагрузки и катоды буферных диодов, а также блок управления, состоящий из датчика тока, схемы совпадения, задающего генератора и распределителя импульсов, отличающееся тем, что, с целью повыЗО шения к.п.д., устройство снабжено парой дополнительных тиристоров, аноды которых присоединены к выводам указанного конденсатора, а их катоды — к противоположным по диагонали выводам нагрузки.

614381

Составитель Г. Гомола

Техред Е. Подурушина

Корректор Т. Гревцова

Редактор И. Шубина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1305/11 Изд. № 1335 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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