Тиристорный преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

Союз Советских

Социалнстическии

Респубпик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЗИЬСТВУ

gi> 868947

-© (6I ) Дополнительное к ввт. саид-ву— (22) Заявлено 25.01.80 (21) 2875428/24-07 с присоединением заявки ¹(23) ПрморитвтОпубликовамо 300%81. Бюллетень 89 36

Дата опубликования описания 300981 (51)М. Кл.з

Н 02 И 3/135

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 621 314. .6 (088 ° 8) (72) Авторы изобретеммя

Б.П. Кузьмин и A.Ê. Шинкевич (7 f ) Заявитель (54) THPHCTOPHHA ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в преобразователях для питания электрических машин постоянного тока.

Известен тиристорный преобразователь постоянного напряжения, содержащий основной и коммутирующий тиристоры, зарядных дроссель и диод, .коммутирующий конденсатор, трансформатор и цепь нагрузки, шунтированную обратным диодом (1).

Недостатком известного преобразователя является ограниченный диапазон регулирования напряжения на на- IS грузке, обусловленный временем перезаряда конденсатора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тиристорный преобразователь постоян- 20 ного напряжения в постоянное, содержащий силовой тиристор, включенный между входным и выходным выводом, диод, шунтирующий выходные выводы, и узел коммутации силового тиристора, 25 содержащий трансформатор, вторичная обмотка которого включена между одним из входных или выходных выводов и силовым тиристором, а первичная обмотка включена между двумя комму- 30 тирующими тиристорами, анод одного из которых соединен с положительным входным выводом, а катод другого с отрицательным входным выводом, и конденсатор, соединенный параллельно с цепью, образованной последовательно включенными первичной обмоткой трансформатора и одним из коммути,рующих тиристоров (2).

Недостатком этого преобразователя является завышенная установленная мощность коммутирующих элементов, это обусловлено тем, что при колебательном перезаряде конденсатора происходит смена полярности напряжения на нем. Завышение установленной мощности коммутирукщих элементов приводит к росту потерь мощности в них и к снижению КПД преобразователя.

Цель изобретения — повышение КПД тиристорного преобразователя постоянного напряжения. указанная цель достигается тем, что в тиристорный преобразователь постоянного налряжения в постоянное дополнительно введен второй конденсатор, который включен параллельно с цепью, образованной последовательно соединенными первичной обмоткой трансформатора и вторым коммутируюор м

8б8947 тиристором, при этом каждый конденсатор зашунтирован дополнительно введенным диодом, включенным встречно с коммутирующим тиристором.

На чертеже представлена элвктрическая схема предлагаемого тиристорного преобразователя.

Преобразователь содержит силовой тиристор 1, первичную 2 и вторичную

3 обмотки трансформатора 4, коммути1 рующие тиристоры 5 и б и конденсаторы 7 и 8 диодов 9 и 10.

Тиристорный преобразователь работает следующим образом. °

Предположим, что в исходном состоянии силовой тиристор 1 открыт.

Напряжение на коммутирующем конденсаторе 8 приблизительно равно половине величины напряжения источника витания.

Для закрытия тиристора 1 включается коммутирующий тиристор 5. Поскольку сопротивление цепи 5-7 — источниктиристор 5 мало в прямом направлении, то конденсатор 7 практически мгновенно зарядится до величины напряжения источника. Одновременно происходит разряд конденсатора 8 по цепи 8-5-2-8 и к первичной обмотке 2 трансформатора 4 прикладывается напряжение конденсатора 8, которое, приведенное ко вторичной обмотке 3, запирает тиристор 1, при напряжении на конденсаторе 8, равным нулю, к тиристору 5 приложена нулевая разность потенциалов, что вызывает его закрывание, а ток обмотки 2, продолжая сохранять свое прежнее направление, обеспечивает разряд конденсатора 7 по цепи 7-2(.)а-9-источник-7.

Когда энергия, накопленная в кндуктивности трансформатора 4, израсходуется, величина ЭДС на обмотке 2 станет равной нулю и ток в контуре прекратится, при этом напряжение на конденсаторе 7 приблизительно равно половине напряжения источника питания.

Прк следующем цикле, работы преобразователя для запирания тиристора

1 включается тиристор б.

Процессы, протекающие при этом, аналогичны ранее рассмотренным с той разницей,,что роль. тиристора 5 выполняет тиристор б, роль диода 9 диод 10, роль конденсатора 7 - конденсатор 8.

Использование предлагаемого преобразователя в системе управления электрической машины постоянного тока. позволяет повысить КПД системы.

Формула изобретения

Тиристорный преобразователь по- стоянного напряжения в постоянное, содержащий силовой тиристор,- включенный между входным и выходным вы fS водом, диод, шунтирующий выходные выводы, и узел коммутации силового тиристора, содержащий трансформатор, вторичная обмотка которого включена между одним из входных или выходных

20 выводов и силовым тиристором, а первичная обмотка включена между двумя коммутирующими тиристорами, анод одного из которых соединен с положительным входным выводом, а катод другого с отрицательным входным вы« водом, и конденсатор, соединенный

:параллельно с цепью, образованной последовательно включенными первичной обмоткой трансформатора к одним кэ коммутирующих тирксторов, О т л кч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД, в него дополнительно введен второй конденсатор, который включен параллельно с цепью, образованной последовательно соединенными первичной обмоткой трансформатора и вторым коммутирующим тиристором, при этом каждый конденсатор зашунтирован дополнительно введенным диодом, включенным встречно с коммути40 .рующим тиристором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе е

4 1 чиженкО и и и др ° ОСКОвы преобразовательной техникк. И., Высшая школа, 1974, с. 211, рис. 7.13.

2. Авторское свидетельство СССР

9 551777, кл. Н 02 М 3/135, 1975 (прототип).

868947

) Мсефцвих

Составитель И. Головинова

Редактор Ю. Ковач Техред Ж.Кастелевич

МЮЮЮЮЮЮ

Заказ 8350/80 Tape 733 Иощпи свое

ВНнИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

ll3035, Москва, Х35, Раутская наб., д. 4/5

Корректор О. Билак

Юу

Ф

Филиал ППП Патент, r. Уигород,. Ул. Проект иая, 4.