Преобразователь постоянного напряжения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»788299

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 210377 (21) 2465766/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15,12.80. Бюллетень N< 46

Дата опубликования описания 151280 (51)М К,л 3

Н 02 М 3/135

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) ЮК 621.314..12(088.8) (72) Авторы изобретения

Э. Н. Гречко, М.M. Адамишин, В. E. Павленко и О.И. Фирсов (71) Заявитель

Институт электродинамики AH Украинской ССР (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям постоянного напряжения, обеспечивающим управляемое питание нагрузки постоянным током.

Известны преобразователи постоянного напряжения, которые классифицируют как преобразователи с последовательной коммутацией, обладающие жесткой внешней характеристикой за счет гальванической развязки коммутирующих и рабочих электромагнитных процессов в преобразователе. Тиристорные преобразователи данного класса содержат выходные зажимы для подключения нагрузки, шунтированные диодом, силовой тиристор коммутации тока нагрузки и включенный последовательно с ними в разрыв между отрицательным зажимом источника питания и катодом тиристора коммутирующий дроссель, а также импульсный источник зайирающего напряжения, соединенный с коммутирующим дросселем через вспомогательный тиристор, который, в свою очередь, содержит коммутирующий конденсатор, который подключен первой пластиной к одному зажиму источника питания, а второй пластиной последовательно через вспомогательный линейный дроссель и развязывающий диод ко второму зажиму источника питаниями.

К недостаткам известных устройств относится то, что на протяжении всего времени работы устройства коммутирующий. дроссель обтекается рабочим током нагрузки, что приводит к ухудшению энергетических показателей всего преобразователя. Кроме того, недостатком является необходимость выбора прямого значения напряжения силового тиристора, равного двойному значению источника питания, так как в момент начала перезаряда коммутирующего конденсатора до исходной полярности к закрытому главному тиристору прикладывается двойное прямое напряжение, что ухудшает помехоустойчивость и снижает надежность работы устройства.

Наиболее близок по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому преобразователь постоянного тока, содержащий силовой тиристор, обратный диод, параллельно которому подключена последовательная цепь из коммутирующегс дросселя и дополнительного диода, и коммутирующий

788299

ВНИИПИ Заказ 8371/66 Тираж 783 Подписное

Филиал ППП "Патент", z . Ужгород, ул. Проектная,4 элемент, связанный с источником коммутирующего напряжения и дросселем 12)

Недостаток этого преобразователя состоит в том, что напряжение источника коммутирующего напряжения должно быть выше напряжения источника питания. Это обуславливает низкую коммутационную устойчивость преобразователя.

Цель изобретения - повышение коммутационной устойчивости преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе, содержащем си ловой тиристор, диод, подключенный к выходным выводам преобразователя, по| следовательную цепь из коммутирующего дросселя и дополнительного диода, подключенную параллельно первому диоду, и коммутирующий элемент, связанный с источником коммутирующего напряжения и дросселем, последний снабжен промежуточным отводом, к которому подключен коммутирующий элемент.

Схема. устройства приведена на чертеже.

Преобразователь содержит силовой тиристор 1, диод 2, подключенный к выходным выводам, последовательную цепь из коммутирующего дросселя 3. и дополнительного диода 4. Дроссель снабжен промежуточным отводом, к которому подключен коммутирующий элемент 5. Последний может быть выполнен в виде полностью управляемого ключа (например, транзистора или полностью управляемого тиристора) или, как показано на чертеже, его аналога.

Коммутирующий элемент связывает промежуточный отвод дросселя 3 с источником коммутирующего напряжения, в качестве которого может использоваться источник питания, преобразователь или другой источник более низкого напряжения.

Если используется тиристорный аналог полностью управляемого ключа, в схему вводятся, например, элементы коммутации тиристора: диод 6, дроссель 7, конденсатор 8 и диод 9.

Устройство работает следующим образом.

Отпирается тиристор 1 и к цепи нагрузки прикладывается напряжение источника питания.

Для выключения тиристора 1 отпирают коммутирующий элемент 5 и к отводу дросселя 3 прикладывается коммутирующее напряжение. Соотношение витков частей дросселя выбирается с учетом уровня коммутирукщего напряжения таким образом, чтобы ЭДС всей обмотки дросселя превышала напряжение источника питания. В этом случае тиристор 1 оказывается под обратным напряжением и запирается. После этого за l$ пирают коммутирующий элемент 5 тем или иным образом, в зависимости от его типа. Ток нагрузки замыкается через диод 2.

Далее вновь отпирают тиристор 1 и

2О цикл повторяется.

Формула изобретения щ Преобразователь постоянного напря>кения, содержащий силовой тиристор, диод, подключенный к выходным выводам преобразователя, последовательную цепь из коммутирующего дросселя и дополнительного диода, подключенную параллельно первому диоду, и коммутирующий элемент, связанный с источником коммутирующего напряжения и дросселем, отличающийся тем, что, с целью повышения коммутационной устойчивости, дроссель снабжен промежуточным отводом, к которому подключен коммутирующий элемент.

Источники информации, 4О принятые во внимание при экспертизе

1. Бирзниекс Л.В. Импульсные пре- образователи постоянного тока. М., "Энергия", 1974, с. 182-183.

2. Бунаков B.Ë., Госпаров P.Ã.

Полупроводниковые регуляторы напряжения и частоты электрических машин. М.-Л., "Энергия", 1966, рис. 3 ° 7.а.