Импульсный преобразователь постоянного напряжения

 

О П И.С A Н И Е 875557

ИЗЬВРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетсиик

Социалистических

Реснублии (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 21.01.80 (21) 2870090/24-07 с присоединением заттвкн №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 23. 10. 81. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 25. 10, 81 (51)М. Кл.

Н 02 М 3/135

11тсударстеениый квмктет

СССР

60 илзи нзвбретеикй н открытнй (5З) ЙК621..316, 722. 1 (088. 8) (72) Автор изобретения

В. П. Иванов (71) Заявитель (54) ИИПУЛЬСНЫ11 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ г

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике.

Известен тиристорный преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой тиристор, подключенный катодом к выводу нагрузки, вспомогательный тиристор, подключенный катодом через резистор к отрицательному выводу источника питания, коммутирующий конденсатор, подключенный к катодам тиристоров. К управляющим электродам тиристоров подключены два выхода мультивибратора е регулированием скважности или более сложные устройства (1).

Недостатками этого преобразователя являются сложность конструкции, отсутствие стабилизация регулируемого напряжения. Осуществление стабилиза-: ции требует введения в схему дополнительных устройств для управления мультивибратором.

Известен также релейный преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой тиристор, подключенный анодом к выводу нагрузки, вспомогательный тиристор, подключенный анодом через резистор к положительному выводу источника питания, коммутирующий конденсатор, подключенный к анодам тиристоров. К управляющим электродам тиристоров подключены два выхода генератора импульсов, например мультивибратора с регулированием скваж". ности (2).

Недостатком этого преобразователя является отсутствие стабилизации регулируемого напряжения. Осуществление стабилизации требует введения дополнительных устройств для управления мультивибратором.

Цель изобретения — стабилизация регулируемого напряжения, Поставленная цель достигается. тем, что в импульсном преобразователе постоянного напряжения, содержащем

87555 силовой тиристор, включенный последовательно с входным и выходным выводами и зашунтированном цепочкой из последовательно соединенных конденсатора и включенного в проводящем направлении коммутирующего тиристора, причем свободный вывод конденсатора подсоединен к общей точке входного вывода и силового тиристора, а общая точка конденсатора и коммутирующего тиристора подключена через резистор к общей точке входного и выходного выводов и генератор импульсов, выход которого подключен к управляющему электроду силового тиристора, переход электрод-анод коммутирующего тиристора зашунтированы встречно включенным диодом и регулировочным резистором, а его переход управляющий электрод - катод зашунтированы конденсатором.

На фиг.1 приведена принципиальная схема предлагаемого преобразователя с нагрузкой, подключенной к аноду силового тиристора на фиг.2— преобразователь с нагрузкой, подклю-, ченной к катоду силового тиристора, Регулятор содержит силовой тиристор 1, подключенный анодом (фиг.1) или катодом (фиг.2) к нагрузке 2, всломогательжФ тиристор 3, подключенный анодом (фиг,1) или катодом (фиг.2 ) через резистор 4 к положительному или отрицательному выводу источника питания соответственно.

К анодам (фиг. 1 1 или катодам (фиг. 2 } тиристоров подключен коммутирующий конденсатор 5. Управляющий электрод вспомогательного тиристора 3 подключен к аноду тиристора через регулируемый резистор 6 и диод 7 и к,катоду тиристора через конденсатор 8 °

К управляющему электроду силового тиристора подключен выход генератора

9 импульсов. Диод 10 включается в схему в случае индуктивной нагрузки °

?О

30

45

Преобразователь работает следующим образом.

Прн подключении напряжения питания

50 к преобразователю напряжения, конденсатор 8 заряжается током, протекающим через резисторы 4 и 6. При достижении определенного уровня напряжения на конденсаторе и управляющем электроде тиристор 3 открывается.

Конденсатор 8 разряжается через диод

7 и открытый тиристор 3 а коммутирующий конденсатор 5 заряжается током, протекающим через нагрузку 2 и открытый тиристор 3. Первый импульс от включенного генератора 9 импульсов попадает на управляющий электрод силового тиристора 1 и открывает его.

К нагрузке 2 подключается напряжение питания. Напряжение заряженного коммутирующего конденсатора 5 прикладывается через открытый силовой тиристор 1 к открытому вспомогательному тиристору 3 в обратном налравлении и закрывает его. Конденсатор 8 начинает заряжаться через резисторы 4 и 6, а коммутирующий конденсатор 5 перезаряжается через резистор 4 и открытый тиристор I.

Через определенный промежуток времени, который определяется величи" ной резисторов 4 и 6 и емкостью конденсатора 8, тиристор 3 открывается.

Конденсатор 8 разряжается через диод

7 и открытый тиристор 3, а напряжение коммутирующего конденсатора 5 прикладывается к силовому тиристору

1 в обратном направлении и закрывает

его, отключая нагрузку 2 от источника литания. При поступлении следующего импульса от генератора импульса процесс повторяется, Таким образом через нагрузку 2 протекает импульсный ток. Длительность импульсов и среднее напряжение на нагрузке 2 регулируется величиной сопротивления резистора 6.

При уменьшении напряжения источника питания время заряда конденсатора 8 увеличивается и включение тириетора 3 и. выключение тиристора 1 задерживается, т.е. длительность импульсов тока через нагрузку увеличивается.

При увеличении напряжения источника питания конденсатор 8 заряжается быстрее и включение тиристо1% 3 и выключение тиристора 1 происходит раньше, что уменьшает длительность импульсов тока через нагрузку. Таким образом, среднее напряжение и средний ток через нагрузку стабилизируется при колебаниях напряжения питания.

Предлагаемый регулятор напряжения прост ло конструкции, так как отсутствуют сложные генераторы для регулирования длительности импульсов.

При этом регулятор обеспечивает стабилизацию напряжения и обладает расширенной областью применения вследствие того, что нагрузка с большой потребляемой мощностью может

875557 6 дов и генератор импульсов, выход которого подключе . к управляющему электроду силового тиристора, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения стабильности выходного напряжения, переход управляющий электрод-анод коммутирующего тиристора зашуитирован введенными дополнин- тельно встречно включенным диодом

iо и регулировочным резистором, à его переход управляющий электрод-катод зашунтирован введенным дополнительно конденсатором.

Формула изобретения

Импульсный преобразователь постоя ного напряжения, содержащий силовой тиристор, включенный последовательно с входным и выходным выводами и зашунтированный цепочкой из последовательно соединенных конденсатора и включенного в проводящем направлении коммутирующего тиристора, причем свободный вывод конденсатора подсоединен к общей точке входного вывода и силового тиристора, а общая точка конденсатора и коммутирующего тиристора подключена через резистор к общей точке входного и выходного выво подключаться к силовому тиристору

s д в у х x вBа р иHа нHт а хx: : к K кKа т о д у, илн аноду. Для стабильности работы регулятора между PC-цепью и управляющим электродом тиристора 3 может быть включен динистор или стабилитрон.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l Пасс А.Е., Штумпор Э.П. Судовая электроника. Л., "Судостроение", 1975, с. l 53, l 54, . рис. 137.

2. Шопен А.В. Бесконтактные электрические аппараты автоматики. И., "Энергия", )976, с. 425, рис. 10-15.

ВНИИПИ Заказ 9374/83 Тираж 733 Подписное т

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4.