Однотактный преобразователь постоянного напряжения

 

(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11,0777 (21) 2507019/24-07 с присоединением заявки Ио

Н 02 М 7/515

Н 02 М 3/135

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1502.80- Бюллетень N2 6 (53) УДИ 621. 314. 572 (088.8) Дата опубликования описания 180280 (72) Автор изобретения

Л.Г.Кощеев

Уральское отделение Всесоюзного ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) ОДНОТАКТННЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ fIGCTUHHHOI"0

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к преб бразователям постоянного напряжения в переменное повышенной частоты, и может быть использовано, например, в 5 преобразователях для индукционного нагрева, а также в преобразователях постоянного напряжения в постоянное.

Известны преобразователи постоянного напряжения в переменное, выпол- 1О ненные в виде однотактного инвертора. один из таких инверторов содержит силовой тиристор, шунтированный обратным диодом и последовательным коммутирующим контуром. В таком инверто-1g ре из-за наличия конечного времени выключения обратного диода на силовом тиристоре возникают значительные перенапряжения, что требует увеличения класса по напряжению применяемых 2(} тиристора и диода (1), Для уменьшения перенапряжения исйольэуется ограничительная цепочка, состоящая из последовательно соединенных резистора и конденсатора. Од- 25 нако s этом случае силовой тиристор дополнительно нагружается током pasряда конденсатора этой цепочки, амплитуда которого может быть сравнима с амплитудой тока нагрузки (2) .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ин-. вертор, в котором силовой тиристор шунтирован диодно-конденсаторной ограничительной цепочкой, в ней параллельно конденсатору включен разрядный резистор (3);

Недостатком такого инвертора asляется сравнительно большая мощность потерь в резисторе ограничительной цепочки, которая определяетоя напряжением на конденсаторе. Поэтому КПД инвертора невысок °

Целью изобретения является повышение КПД преобразователя постоянного напряжения за счет снижения потерь в резисторе ограничительной цепочки.

Поставленная цель достигается тем, что в однотактном преобразователе постоянного напряжения, содержащем силОвой тиристор, включенный между первыми входными и выходными выводами, шунтированный обратным диодом и последовательным кбммутирующим ЬCконтуром, причем параллельно силовому тиристору подключена ограничительная цепочка, образованная последовательно соединенными конденсатором и диодом, включенным согласно с сило716124

Формула изобретения

ЦНИИПИ

Тираж 783

Заказ 9540/47

Подписное вым тиристором, и содержащая разрядный резистор, последний подключен "одним выводом к точке последователь ного соединения конденсатора и диода, а другим к соединенным вместе вторым входному и выходному выводам инвертора.

Принципиальная электрическая схема преобразователя постоянного напряЖеним йЩведена — на-.чертеже.

Ийвертор содержит силовой тиристор )g

1, обратный диод 2, коммутирующие дроссель 3 и конденсатор 4, выходной трансформатор 5, конденсатор 6 фильтра, диод 7, конденсатор 8 и резистор.

9 огРаничительной цепочки и нагрузку

10.Преобразователь работает следующим обраэом. — .. -В исходном состоянии тиристор 1 заперт и конденсаторы 4 коммутирующего контура и 8 ограничительной цепоч- ки заряжены до напряжения источника питания., При отпирании тиристора к первичной обмотке трансформатора 5 прикладывается напряжение источника пита- 25 ния и через тиристор протекает имПульс тока нагрузки и ток колебательного контура.

По истечении первого полупериода собственной частоты коммутйрующего 30 контура ток в цепй вентилей инвертора меняет знак на обратный и переходйт с тиристора 1 в цепь диода 2.

При этом тиристор запирается и начинается процесс восстановленйя его за- 35 пирающих свойств. По истечении второго полупериода ток через вентили инвертора уменьшается до нуля и диод

2 запирается. однако благодаря наличию,остаточных носителей зарядов s кремниевой структуре диода 2 про" цесс" ei î""эапиранйя з агягивается и напряжение на вентилях восстанавливается с некоторой задержкой, равной времени выключения диода 2. К этому моменту времени ток в дросселе 3 про- 45

""текает-в йрямом направлений и в реакторе запасена некоторая энергия, которая при выключении диода 2 и отсутствии ограйичительной цепочки вызывает значительные перенапряжения.

Наличие ограничительной цепочки позволяет ограничить величину максимального напряжения на вентилях инвертора.

Поскольку в данном инверторе к резистору ограйичительной цепочки приложена разность напряжения на конденсаторе и напряжения источника питания, то мощность потерь в этом резисторе существенно меньше, чем в случае подключения резистора ограничительной цепочки параллельно конденсатору, а

КПД инвертора выше.

Однотактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой тиристор, включенный между первыми входным и выходным выводами,,шунтированный обратным диодом и последовательным коммутирующим контуром, причем параллельно силовому тиристору подключена ограничительная цепоч- ка, образованная последовательно соединенными конденсатором и диодом, включенным согласно с силовым тиристором, и содержащая разрядный резистор, отличающийся тем, что, с целью повышения КПд преобразователя, разрядный резистор ограничительной цепочки подключен одним выводом к точке соединения конденсатора и диода, а другим к соединенным вМесте вторым входному и выходному выводам инвертора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

-- 1. Гончаров Ю.П. и др. Автономные инверторы, Кишинев, ™!)ТИИКЦА, 1974, с. 94, рис. 39.

2. Там же, с. 9.6, рис. 41 r.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 186040, кл. Н 01J 1968.

Филиал tIfIII Патент, r, Ужгород, Ул. Проектная,4