Преобразователь постоянного напряжения в постоянное
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Cons Советскик
Соцналнстнческик
Республик " 764057
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.02.78 (21) 2577477/24-07 с присоединением заявки №вЂ”
51)М Клз
H 02 М 3/135 (53) УДК 62) .314..5 (088.8) Опубликовано 15.09.80. Бюллетень №34 да делам. нзобретеннй н открытнй
Дата опубликования описания 23.09.80
В. Я. Кутковецкий (72) Автор изобретения
Николаевский ордена Трудового Красного Знамени кораблестроительный ннститут им. адмирала С. О. Макарова (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
В ПОСТОЯННОЕ
Государственный комнтет (23) Приоритет—
Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к преобразователям постоянного напряжения в постоянное, и может быть использовано в качестве нереверсивного или реверсивного источника питания для нагрузок постоянного тока.
Известны преобразователи постоянного напряжения в постоянное.
Один из известных преобразователей содержит дроссель, силовой тиристор и элементы коммутации )1).
Другой из известных преобразователей содержит две последовательные цепочки, образованные дросселем и тиристором, включенные между входными и выходными выводами, и элементы коммутации (2).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий связанные последовательно сгла жива ющий дроссель, два силовых тиристора, а также конденсаторы и вспомогательные тиристоры 13).
Однако такой преобразователь не обеспечивает достаточно широкого диапазона регулирования напряжения, а пульсации напряжения велики.
Целью изобретения является расширение диапазона регулирования напряжения и уменьшение пульсаций выходного напряжения.
Цель достигается тем, что преобразова тель снабжен двумя дополнительными конденсаторами, включенными последовательно между выходными выводами, причем общая точка дополнительнных конденсаторов соединена с другим выводом упомянутого конденсатора, а цепочка вспомогательных уп1о равляемых вентилей включена между общей точкой сглаживающего дросселя и первого управляемого вентиля и вторым входным выводом.
На фиг, 1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 — то же, реверсивного преобразователя.
На схеме (фиг. 1) обозначено . 1 — источник питания; 2 — сглаживающий дрос20 сель; 3 — 6 — управляемые вентили .(тиристоры), причем 4, 6 — силовые тиристоры, а 3, 5 — вспомогательные тиристоры; 7— конденсатор; 8, 9 — — дополнительные кон. денсаторы; 10 — нагрузка.
764057
Преобразователь работает следующим образом.
Конденсаторы 8 н 9 имеют одинаковую ч -большую емкость, а конденсатор 7 значительно меньшую емкость.
Пе вым импульсом отпираются тиристоры 3 н 6. Если считать величину сопротивления нагрузки достаточно большой, то в результате первого импульса зарядятся конденсаторы 7 и 9. Полярность напряжения нь конденсаторе 9 показана на фнг. 1. Так как емкость конденсатора 9 значительно больше емкости конденсатора 7, то конденсатор 9 увеличит свое напряжение на небольшую величину. Например, если пренебречь влиянием дросселя 2, то напряжение источника 1 постоянного тока распределится медлу последовательно включенны- и ми конденсаторами 7 и 9 обратной пропорционально нх емкостям. Так, если емкость конденсатора 7 взять в десять раз меньше емкости конденсатора 9, то: напряжение на конденсаторе 7 будет в десять раз больше напряження на конденсаторе 9.
Таким образом, в результате первого импульса к сопротивлению нагрузки 10"приложено небольшое напряжение. Если необходимо .его повысить, то подается второй импульс на отпирание тиристоров 4 н 5.
Тирнсторы 3 и 6 прн этом запираются под действием напряжения на конденсаторе 7.
В результате второго импульса конденсатор 8 заряжается через конденсатор 7 и тнристоры 4 н 5 таким образом, что полярность его напряжения совпадает с поляр- И ностью напряжения на конденсаторе 9, в результате величина напряжения на сопротивлении нагрузки 10 возрастет еще на одну ступень. Полярность напряжения на конденсаторе 8 показана на фнг. 1. В результате второго импульса напряжение на конденсаторе 7 изменяет свою полярность на обратную по сравнению с полярностью
="- йр1ГЪервом"им йульсе;
Для дальнейшего повышения напряжения на сопротивления нагрузки подается очередной импульс — на отпирание тиристоров 3 и 6. При этом тнристоры 4 и 5 запираются под действием напряжения -i l$ Величина выходного напряжении преобразователя зависит от частоты переключения пар тиристоров 3, 6 н 4, 5, а также величины сопротивления нагрузки 10, через которое разряжаются конденсаторы 8 и 9. Чем выше частота переключения тнрнсторов, >9 тем выше напряжение на нагрузке. Регулируя частоту переключения тнрнс- торов, можно изменять величину напряже ния на нагрузке 10. :- :. с. В реверсивном преобразователе (фиг. 2) для реверса напряжения на нагрузке используются тирнсторы 11, 12. При совместной работе тиристоров 3 — 6 преобразователя напряжение на нагрузке имеет полярность, показанную на фиг. 2. При совместной работе тиристоров 5, 6, 11, 12 напряжение на нагрузке имеет обратную полярность. Таким образом, применение дополнительных конденсаторов 8, 9, периодически подзаряжаемых через конденсатор 7 с помощью тиристоров 4, 5, 6, позволяет получить достаточно широкий диапазон регулирования напряжения прн малых пульсациях. Ъ Формула изобретения 1. Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий сглаживающий дроссель, первый управляемый вентиль, включенный последовательно между первыми входным и выходным выводами, второй управляемый вентиль, включенный между вторыми выходным и входным выйодами, и последовательную цепочку из двух вспомогательных управляемых вентилей, общая точка которых связана с одним вы водом конденсатора, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и уменьшения пульсаций выходного напряжения, он снабжен двумя дополнительными конденсаторами, включенными последовательно между выходными выводами, причем общая точка дополнительных конденсаторов соединена с другим выводом упомянутого конденсатора, а цепочка вспомогательных управляемых вентилей включена между общей точкой сглаживающего дросселя и первого управляемого вентиля и вторым входным выводом. 2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения воэможности реверсирования напряжения на нагрузке, он снабжен двумя дополнительными управляемыми вентилями, первый иэ которых включен между точкон соединения сглаживающего дросселя и первого управляемого вентйля и вторым выходным выводом, а второй между первым выходным выводом и вторым входным выводом. Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе 1. Забродин Ю. С. Узлы принудительной конденсаторной коммутации тиристоров. М., «Энергия», 19?5, с. 120, рис. 3 — 13. 2. Забродин Ю. С. Узлы принудительной конденсаторной коммутации тирнсторов. М., «Энергия», 1975, с. 126, рис. 3 — 16. 3. Гончаров Ю. П. н др. Автономные инверторы. Кишинев, «Штиинца», 1974, с. 222, рис. 114, б. 764057 Состаан1саь А. Сытин Редактор Т. Кузнецова Техред К. Шуфрич Корректор.Г. Решетник Заказ 6299/48 Тираж 783 ПодпнснЬе ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеийй . и открытий 1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП аПатентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
