Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

ь

I k (7 "0

) О 6 И Е

Союз Советских

Социалистических Республик

«>738072

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 270?76 (21) 2332821/24-07 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—

Опубликовано 300580. Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 3005.80 (51)М, Нл.2

Н 02 М 7/145

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и,открытий ($3) УДЯ 621.314.

° 57 (088.8) (72) Автор изобретения

В.Н.Панченко (71) Заявитель

/ (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в тиристорных преобразователях переменного напряже,ния в постоянное.

Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий силовые тиристоры, вспомогательный выпрямитель и подключенную — на его выходе последовательную цепь из резистора и конденсатора.

В этом устройстве обеспечена защита от внешних перенапряжений, од.:-нако невозможна принудительная коммутация силовых тиристоров.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство, которое содержит силовые тиристоры, связанные с вентильными обмотками силового трансформатора и выводами для подключения цепи нагрузки, вспомогательный выпрямитель, выход которого подключен к мостовой схеме, два противоположных плеча которой содержат неуправляемые вентили, а два других — полностью управляемые ключи, причем в диагональ переменного тока .мостовой схемы включен конденсатор. с

В устройстве осуществляется принуди тел ьн ая коммутация силовых ти ристоров и защита о1 внешних перенапряжений.

Недостаток этого устройства заключается в том, что узел принудительной коммутации не имеет гальваничес- ки развязанных выходов, что ограни- .чивает область его применения.

Цель изобретения заключается в расширении функциональных возможностей, Указанная цель достигается тем, что в преобразователе, содержащем силовые тиристоры, вспомогательный

15 выпрямитель, выход которого подклю чен к мостовой схеме, два противоположных плеча которой содержат неуправляемые вентили, а два других — полностью управляемые ключи, причем

20 в диагональ переменного тока мостовой схемы включен конденсатор, дополнительно введен трансформатор, пер,вичная обмотка которого подключена к диагонали постоянного тока мостовой схемы и зашунтирована последовательной цепью из вспомогательных конденсатора и тиристора, встречнопараллельно которому включен диод, причем вторичные обмотки дополнитель30 ного трансформатора связаны с сило738072 выми тири с торами че ре з дополни тел ь ныв тири с торы.

Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит силовые тиристоры 1, связанные с вентильными обмотками 2 трансформатора и выводом 3 для подключения цепи нагрузки, вспомогательный выпрямитель 4, мостовую схему, два плеча которой содер жат неуправляемые вентили (диоды) 5 и 6, а два других — полностью управляемые ключи 7 и 8, конденсатор 9, дополнительный трансформатор 19 с первичной обмоткой ll и вторичными обмотками 12, вспомогательные конденсатор 13 и тиристор 14 с диодом 15, а также дополнительные тиристоры 16 в цепи вторичных обмотки трансформатора 10. Ключи 7 и 8 могут быть выполнены, например, в виде аналогов полностью управляемого. вентиля. 2О

Пусть открыт управляемый вентиль

6 преобразователя (для примера приведен однофазный двухполупериодный преобразователь) . Для осуществления искусственной коммутации силовых вен- рб тилей 1 отпирают ключи 7,8 и дополнительные тиристоры 16. Йапряжение конденсатора 9 (полярность напряжения указана на чертеже) прикладывается к первичной обмотке 11 трансформатора 10, а напряжение вторичной обмотки 12 — к последовательно соединенным обмотке 2 и силовому тирис гору 1.

Через диод 15 конденсатор 13 заряжается до напряжения конденсатора 9.

После уменьшения тока силового тиристора 1 до нуля ток преобразователя проходит через обмотку 12 и тиристор 16.

Направления токов в обмотках 11 40 и 12 трансформатора 10 противоположны и происходит перемагничивание железа трансформатора 10.

После запирания тиристора 1 запирают ключи 7, 8, отпирают тиристор

14 и очередной вступающий в работу силовой тиристор.

После разряда конденсатора 13 до нуля его дальнейший перезаряд осуществляется за счет энергии накопленной в цепи преобразователя, Ток в обмотках l l и 12 сохраняет прежнее направление, однако основной магнитный поток трансформатора 10 с этого моменте создается вторичной обмоткой

12 и меняет направдение. Происходит перемагничивание железа трансформатора 10 в обратном направлении.

После перезаряда конденсатора 13 до напряжения конденсатора 9 ток обмотки 11 проходит через диод 5, конденсатор 9 и диод 6. В момент достижения током обмотки 2 установившегося значения дозаряд конденсатора

9 прекращается. Напряжение конденсатора 13 через диод 15 прикладывается к обмотке ll, направление тока в которой при этом изменяется. Основной магнитный поток снова создается обмоткой 11, продолжается перемагничивание железа трансформатора

10. Тиристор.lб запирается напряжением обмотки 12.

Ток холостого хода составляет несколько процентов от номинального тока, поэтому емкость конденсатора

13 может быть достаточно малой.

Благодаря конденсатору 13 уменьшается скорость нарастания прямого напряжения на запираемом управляемом вентиле.

Вместо трансформатора 10 может быть использован автотрансформатор.

Емкость конденсатора 9 достаточно велика и он выполняет также функции защиты от перенапряжений.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий силовые тиристоры, связанные с вентильными обмотками трансформатора и выводом для подключения цепи нагрузки, вспомогательный выпрямитель, выход которого подключен к мостовой схеме, два противоположных плеча которой содержат неуправляемые вентили, а два других - полностью управляемые ключи, причем в диагональ переменного тока мостовой схемы включен конденсатор, отличающийся тем, что, с целью расширения функцибнальных возможностей „ к диагонали постоянного тока мостовой схемы подключена первичная обмотка дополнительно введенного трансформатора, зашунтированная последовательной цепью из вспомогательных конденсатора и тиристора, встречнопараллельно которому включен диод, причем вторичные обмотки дополнительного трансформатора связаны с силовыми тиристорами через дополнительные тиристоры. Составитель Ю.Спивак

Редактор Н.Коляда Техред М,Кузьма Корректор И. Муска

Заказ 2825/34 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. УЖгОрод, ул. Проектная, 4