Преобразователь постоянного напряжения в постоянное
()881949
Союз Советсиии . Социалистических
Ресттубпик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.06.78 (21) 2635965/24 — 07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5I)M. Кл.
Н 02 М 3/315
Гооударотасниый комитет
СССР ио делам изобретений и открытий
Опубликовано 15 11 81 бюллетень Ме 42
% (5З) УДК621.314..13 (088.8) Дата опубликования описания 15.11.81 (72) Авторы изобретения
В, П. Зинченко, Г. Л. Коновалов, А. В. Леб и В. Ф. Сидякин
Севастопольский приборостроительный институт (7l ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
В ПОСТОЯННОЕ
Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к силовым тиристорным преобразователям постоянного напряжения одного уровня в постоянное напряжение другого уровня.
Известны различные типы тиристорных преS образователей постоянного напряжения.
Один из известных типов преобразователей использует принцип частотно-импульсного ре- гулирования. Такие преобразователи имеют
10 специальные элементы (узлы, схемы), обеспечивающие гашение тиристоров (1).
Однако применение дополнительных элементов (схем) для гашения силовых тиристоров приводит к дополнительным потерям и сннжат5 ет частотные свойства схемы в целом.
Наиболее близким к предлагаемому по тех- . нической сущности является преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий преобразовательную ячейку, выполнен2О ную в виде двух тиристоров, включенных последователы.,з между входными выводами, причем последовательно с каждым тиристором включена первичная обмотка дросселя, общая точка соединения которых связана через коммутирующие конденсаторы с входными выводами, а вторичная обмотка дросселя связана через вентиль с выходными выводами, параллельно которым включен сглаживающий конденсатор (21.
В таком преобразователе нет специальных, устройств для гашения тиристоров. Тиристоры запираются естественным путем по окончании перезарядки конденсаторов.
Недостатками данного устройства, является, относительно высокий уровень напряжения на тиристорах, обусловленный наведением в двух последовательно соединенных обмотках дросселя удвоенной ЭДС, и малое время действия обратного (запирающего) напряжения на тиристорах, что снижает частотные свойства схемы и ухудшает массогабаритные характеристики.
Цель изобретения — расширение диапазона частот.
Указанная цель достигается тем, что в преобразователь постоянного напряжения и постоянное, содержащий преобразовательную
882949 ячейку, выполненную в виде двух тиристоров, включенных последовательно между входными. выводами, причем последовательно с каждым тиристором включена первичная обмотка дросселя, общая точка соединения которых связана через коммутирующие конденсаторы с входными выводами, а вторичная обмотка дросселя связана через вентиль с выходными выводами, параллельно которым включен сглаживающий конденсатор, введена дополнительно, по крайней мере, одна аналогичная ячейка, причем первичные обмотки всех дросселей размещены на общем магнитопроводе.
На чертеже изображена в качестве примера схема предлагаемого преобразователя, в кото- рой введены дополнительно еще две ячейки.
Преобразователь включает коммутирующие конденсаторы 1 — 6, тиристоры 7 — 12, дроссели 13, 14, обмотки 15 — 22 дросселей, вентили 23, 24, сглаживающий конденсатор 25, нагрузка 26.
Устройство работает следующим образом.
Тиристоры включаются в последовательности 7 — 11 — 9 — 10 — 8 — 12. За время открытия тиристора 7 перезаряжаются конденсаторы 1 и 2, при этом в конце полупериода энергия на конденсаторах равна энергии в начале полупериода; энергия же, потребленная из сети, идет на увеличение энергии дросселя. После закрытия тиристора 7, которое происходит после открытия вентиля 24, энергия дросселя переходит частично или полностью с обмотки
18 через вентиль 24 на выходные зажимы.
При открытии тиристора 11 не создается условий сквозного прохождения тока через иристоры 7 и 11, поскольку между ними в схеме нет гальванических связей. Применение двух дросселей снижает напряжение на тиристорах, поскольку напряжение с обмоток дросселя 14 не трансформируется на обмотки дросселя 13 и обратно.
Введение дополнительных ячеек улучшает частотные свойства преобразователя, так как после запирания очередного тиристора обратное напряжение на тиристоре поддерживается минимум B течение двух полупериодов (два полупериода работы тиристоров друтих ячеек), что обеспечивает надежное эапирание тиристо. ра перед включением смежного с ним тиристора этой же ячейки.
Регулирование выходной мощности (напряжения, тока) осуществляется изменением рабочей частоты. Совместное действие эффекта от разделения дросселей и введения дополниt0 тельных ячеек обеспечивает высокие частотные свойства схемы (при времени восстановления тиристоров 20 ° 10 с схема обеспечивает надежную работу на частоте до 20 кГц), что позволяет снизить габариты и массу реактивных элементов и всего устройства в целом.
Формула изобретения
Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий преобразовательную ячейку, выполненную в виде двух тиристоров, включенных последовательно между входными выводами, причем последовательно с каждым тиристором включена первичная обмотка дросселя, и их общая точка соединения связана через коммутирующие котщенсаторы с входными выводами, а вторичная обмотка
30 дросселя связана через вентиль с выходными выводами, параллельно которым включен сглаживающий конденсатор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения диапазона частот, введена дополнительно, по крайней мере, одна аналогичная ячейка, причем первичные обмотки всех дросселей размещены на общем магнитопроводе.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
40 1. Руденко В. С. Преобразовательная техника. Киев, "Высшая школа", 1978, с. 218, рис. 4-27.
2. Заявка Японии N 5099808, кл. Н 02 М 7/5i5, 1976.
881949
Цп
Составитель А. Сытин
Техред Т.Маточка
Корректор У. Пономаренко
Редактор М. Хома
Тираж 733 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5
Заказ 9995/84
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
