Преобразователь постоянного тока в постоянный

 

Союз Советских

Социаттистических

Респубттик (<>) 591995

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3айвлен923,08.76 (2I) 2399215/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) ОПУбликовано 050278,6толлетень № 5 (45) Дата оп бликовании описании 2601.78 (51) N. Кл.

Н 02 М 3/135

ГввтхвРвтввннкн 88кнтвт

0888тв МнннвтР88 ССОР

88 двлнк вввбрвтвннй

8 втнрктнй (53) УДК 621.316.722 (088 ° 8) P2) Авторы изобретении

Э.Н.Гречко, В.Б.Павлов, О.С.Якимов и О.И.Фирсов (78) 3аивитель

Институт электродинамики AH Украинской ССР (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТСЯННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям постоянного напряжения, обеспечивающим управляемое питание нагрузки постоянным током.

Известны тиристорные преобразователи постоянного напряжения,которые классифицируют как преобразователи с последовательной коммутацией и независимым контуром перезаряда коммутирующего конденсатора (1, Г2) и (31 .

Наиболее близким к изобретению является преобразователь (3 3, содержащий силовой тиристор, включенный последовательно с ним линейный дроссель связанный через дополнительный дроссель с катодом дополнительного тиристора и анодом диода, причем анод дополнительного тиристора и катод диода. соединены между собой и с общей точкой коммутирующего конденсатора и -вспомогательного, дросселя, включенного последовательно со вспомогательным диодом.

Недостатком известной схемы является то, что для раскачки напряжения на коммутирующей емкости до напряжения большего, чем напряжение источника питания, в цепи протекания рабочего тока нагрузки необходимо включать индуктивность с пониженной добротностью с целью рассеивания необходимой энергии на коьетутирующем конденсаторе, что естественно приводит к ухудшению энергетических показателей схемы. В то же время, так как не осуществляется необходимая раскачка напряжения в достаточной мере на коммутирующем конденсаторе, то ста80 вится под угрозу процесс принудитель-, ной коммутации главного тиристора преобразователя. Таким образом, энергетические показатели узла коммутации преобразования в значительной т6 степени влияют на надежность его работы.

Целью изобретения является повышение надежности преобразователя, а также улучшение его энергетических по.80 казателей.

Указанная цель достигается тем, что линейный и дополнительный дроссе.ли выполнены с промежуточным отводом, причем промежуточный отвод линейного дросселя соединен с концом дополнительного дросселя, промежуточный отвод которого соединен с катодом до- полнительного тиристора.

Схема преобразователя представЗ0 лена на чертеже.

591995

Преобразователь содержит источник питания 1, силовой тиристор 2, нагрузку 3, шунтированную обратным диодом 4, дополнительный тиристор 5, шунтированный полуобмоткой дополнительного линейного дросселя 6 и диодом 7, линейный дроссель 8, коммутирующий конденсатор 9, вспомогательный линейный дроссель 10 и вспомогательный диод 11.

Преобразователь работает следующим образом.

В исходном положении коммутирующий конденсатор 9 заряжен до напряжения, несколько превышающего напряжение источника питания 1. Пусть от- i5 крыт силовой тиристор 2, и к нагрузке приложено напряжение питания. Для коммутации тока нагрузки подается импульс управления на дополнительный тиристор 5, в результате чего к . у3 обмотке Ю линейного дросселя 8 че-. рез обмотку% дополнительного дросселя 6 прикладывается напряжение коммутирующего конденсатора 9. Величина индуктивности обмотким, дополнительного дросселя 6 выбирается, исходя из условия ограничения резкого броска тока через тиристор 5 в момент подачи на него отпирающего импульса до величины тока нагрузки, протекающего через линейный дроссель 8. По сравнению с индуктивностью обмотки W дросселя 8 величина индуктивности обмотки Ю дросселя 6 значительно меньше, поэтому Фактически все напряжение коммутирующего конденсатора 9 прикла- 35 дывается к обмотке w дросселя 8.

Непосредственно на дросселе 8 за счет магнитной связи обмоток Uf и W наводится напряжение, превышающее напряжение источника питания. Выбор 40. числа витков обмотки W линейного дросселя 8 приводится, исходя из необходимого обратного напряжения, прикладываемого к силовому тиристору 2, от величины которого, как известно, в значительной степени зависит время восстановления тиристоров. Тиристор

2 при этом восстановит управляющие свойства. Ток нагрузки 3 замкнется через диод 4. В дальнейшем конденсатор 9 через тиристор 5, обмотку дросселя 6 и обмотку Ф, дросселя

8 перезарядится до обратного напряжения,, после чего начнется новый перезаряд конденсатора через обмотку

w, дросселя 8, обе обмотки W, и А дросселя 6 и диод 7 до исходной полярности напряжения на пластинах. Необ-. ходимое обратное восстанавливающее .напряжение для тиристора 5 создается за счет падения напряжения на обмот- 60 ке W дросселя 6 и падения напряжег ния на диоде 7. По окончанию перезаряда конденсатора 9 до исходной полярности, начнется доэаряд конденсатора через вспомогательный дрос@ель

10 и диод 11. Если обозначить напряжение на коммутирующем конденсаторе 9 в момент начала доэаряда через О ;... то можно сделать вывод, что это йапряжение будет несколько меньше напряжения источника питания за счет конечных добротностей дросселей 8 и 6. Поэтому при дальнейшем доэаряде конденсатора 9 от источника питания через вспомогательный линейный дроссель 10 будем иметь некоторое превышение напряжения на коммутирующем конденсаторе над величиной напряжения источника питания, однако оно не будет существенным из-за того,что

РазниЦа (Е - UeÄ ) то же не особенно велика и, кроме того, контур дозаряда коммутирующего контура также имеет конечные добротности элементов.

Таким образом, практически можно говорить о том, что конечное напряжение дозаряда конденсатора равно величине напряжения источника питания.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного тока в постоянный, содержащий силовой тиристор, включенный последовательно с ним линейный дроссель, связанный через дополнительный дроссель с катодом дополнительного тиристора и анодом диода, причем анод дополнительного тиристора и катод диода соединены между собой и с общей точкой коммутирующего конденсатора и вспомоГательного дросселя, включенного последова-. тельно со вспомогательным диодом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и .Улучшения энергетических показ,ателей, линейный и дополнительный дроссели выполнены с промежуточным отводом, причем промежуточный отвод линейного дросселя соединен с концом до-, полнительного тиристора.

Р

Источникч информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Глазенко T.д. Принципы построения и расчета тиристорных широтноимпульсных преобразователей систем электропривода постоянного тока.

Книга Устройства преобразовательной техники ..Вып.2, . Наукова думка, К., 1969. с. 194-205.

2. Бирзиенко Л.В. Импульсные преобразователи постоянного тока, М., Энергия, 1974,,с. 182-183.

3. Жа net R., Efecttonichet G eiehstготпз1еИе f Й » йе Ge windigkeitstev u ф elaktr1s&e Treibfolhc tete.-Sfeenee

Ze1tlhvift . 19бб, Мб, S.729-73Ъ

591995

Составитель И. Галиева

Техред Н.Андрейчук

Корректор C.Ямалова

Редактор В. Фельдман

Филиал ППП йатент, r. Ужгород, ул. Проектная 4

Закаэб07/49 Тираж Н8

Подписное

I1HHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР

IIo делам иэобретений и открытий

113035,Иосква,)K-35, Раушская наб., д. 4/5