Импульсный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве импульсного преобразователя постоянного напряжения в системах промьшшенного электропривода . Цель изобретения - улучшение формы выходного напряжения. Преобразователь содержит основной 1 и вспбмогательный 5 тиристоры. Тиристор 1 зашунтирован цепью из последовательно соединенных вспомогательного коммутирующего дросселя 3 и коммутирующего диода 2. Кроме того, тиристор 1 зашунтирован цепью из последовательно соединенных основного коммутирующего дросселя 8, тиристора 3, зашунтированного в обратном направлении перезарядным диодом 6, и коммутирзто щего конденсатора 7. Тонка соединения конденсатора 7 с тиристором 5 через цепь дозаряда 10 подключена к первому входному вьгооду для подключения плюса источника питания. Второй входной вывод для подключения минуса источника.питания соединен с катодом тиристора 1, анодом диода 2 и одной из обкладок конденсатора 7.Катод тиристора 5 через обратный диод 9 соединен с первым входным и первым выходным выводами. Второй выходной вывод для подключения нагрузки 4 образован общей точкой соединения катода диода 2 и дросселя 3. Благодаря исключению коммутирующего дросселя 3 из цепи, состоящей из коммутирующего диода 2, нагрузки 4 и источника питания , и переноса его в цепь с основньм тиристором 1 и обратным диодом 9 возникающее при запирании тиристора 1 импульсное напряжение -на дросселе 3 не передается в цепь нагрузки. Этим достигается поставленная цель, 2 ил. i (Л со 4 О О5 i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

yg 4 Н 02 М 3/135

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСЙОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4045536/24-07 (22) 02. 01 86 (46) 30.09.87. Бюл. ¹ 36 (71) Московский энергетический институт (72) IO.Ñ.Забродин, В.А.Лабунцов, А.И,Муратов, Ф.В,Павлов, 10.Г.Сихарулидзе, 10.А.Зубков, В.В Маркин и В.К.Миледин (53) 621.314,1 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 679439, кл. Н 02 M 3/135, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1243067, кл. Н 02 М 3/135, 1984. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРИЩНИЯ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве импульсного преобразователя постоянного напряжения в системах промьппленного электропривода, Цель изобретения — улучшение формы выходного напряжения. Преобразователь содержит основной 1 и вспбмогательный 5 тиристоры. Тирис— тор 1 зашунтирован цепью из последовательно соединенных вспомогательного коммутирующего дросселя 3 и коммутирующего диода 2. Кроме того, тирис-.

„„SU„„1341706 А1 тор 1 зашунтирован цепью из последовательно соединенных основного коммутирующего дросселя 8, тиристора 5, зашунтированного в обратном направлении перезарядным диодом 6, и коммутирующего конденсатора 7. Точка сое- динения конденсатора 7 с тиристором

5 через цепь дозаряда 10 подключена к первому входному выводу для подключения плюса источника питания. Второй входной вывод для подклю;ения минуса источника. питания соединен с катодом тиристора 1, анодом диода 2 и одной из обкладок конденсатора 7,Катод тиристора 5 через обратный диод 9 соединен с первым входным и первым

О выходным выводами, Второй выходной В вывод для подключения нагрузки 4 об- у разован общей точкой соединения катода диода 2 и дросселя 3. Благодаря ( исключению коммутирующего дросселя 3 из цепи, состоящей из коммутирующего диода 2 нагрузки 4 и источника nut тания, и переноса его в цепь с основным тиристором 1 и обратным диодом 9 возникающее при запирании тиристора 1 импульсное напряжение на дросселе 3 не передается в цепь нагрузки, Этим 4 достигается поставленная цель, 2 ил. (, }.1341706

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве преобразователя постоянного напряжения для питания электропривода постоянного тока, для регулирования скорости тяговых электродвигателей и для других нагрузок постоянного тока, Цель изобретения — улучшение фор- 1О мы выходного напряжения.

На фиг.1 представлена принципиальная схема импульсного преобразователя постоянного напряжения; на фиг.2— временные диаграммы, поясняющие прин- 15 цип работы преобразователя, Импульсный преобразователь постоянного напряжения (фиг,1) состоит из основнЬго тиристора 1, шунтированного цепью из последовательно соеди- 20 ненных коммутирующего диода 2 и вспомогательного коммутирующего дросселя 3. Нагрузка 4 включена между общей точкой соединении указанных диода 2 с дросселем 3 и первым выходным выводом, объединенным с первым входным выводом для подключения плюса источника постоянного напряжения, Вспомогательный тиристор 5, зашунтированный в обратном направлении дио- 30 дом 6 (перезарядным), анодом подключен к одной из обкладок конденсато-. ра 7, другая обкладка которого соединена со вторым входным выводом для подключения минуса источника питания, с катодом тиристора и с анодом диода 2. Катод тиристора 5 соединен с основным коммутирующим дросселем

8 и с анодом обратного диода 9, като— дом соединенным с первым входным вы- 40 водом, к которому подключена цепь

10 дозаряда, соединенная с коммутирующим конденсатором 7. Анод основного тиристора 1 подключен к общей точке соединения дросселей 3 и 8„ 45

На фиг.2 приняты следующие обозначения; U, i — напряжение и ток основного тиристора 1; П... i, и

П, i — напряжения и токи коммутирующих дросселей 3 и 8 соответствен- 50 но; U i — напряжение и ток коммутирующего конденсатора 7; U — напря— жение нагрузки 4.

Преобразователь работает следующим образом. 55

К моменту времени -(фиг.2) коммутирующий конденсатор 7 заряжен до напряжения питания с полярностью,показанной на фиг ° 1. Предварительный заряд коммутирующего конденсатора 7 происходит по цепи 10 дозаряда и параллельно по цепи, содержащей нагрузку 4, вспомогательный коммутирующий дроссель 3, коммутирующий дроссель 8 и перезарядный диод 6.»

В момент времени t, отпирают вспомогательный тиристор 5. Происходит подготовленный перезаряд коммутирующего конденсатора 7, Ток подготовительного перезаряда протекает по контуру: конденсатор 7 — тиристор 5 — дроссель 8 — тиристор 1 конденсатор 7, После окончания подготовительного перезаряда из-за наличия перезарядного диода 6 сразу же начинается рабочий перезаряд коммутирующего конденсатора 7, связанный с запиранием основного тиристора 1.

Рабочий перезаряд конденсатора протекает по контуру 7: конденсатор 7 тиристор 1 — дроссель 8 — диод 6 конденсатор 7, На начальной стадии этого перезаряда (интервал времени

t>-t„) ток 1.„ коммутирующего кон— денсатора 7 протекает через основной тиристор 1 по встречном направлении, вследствие чего происходит уменьшение тока основного тиристора до нуля, В момент времени t основной тиристор 1 переходит в йепроводящее состояние, ток нагрузки замыкается по цепи: источник питания Е (фиг,1) нагрузка 4 — дроссель 3 — дроссель

8 — диод 6 — конденсатор 7, Одновременно открывается коммутирующий диод 2, образуя колебательный контур: конденсатор 7 — диод 2 — дроссель 3 дроссель 8 — диод 6 — конденсатор 7, В процессе колебательного перезаряда к вспомогательному коммутирующему дросселю 3 прикладывается часть напряжения коммутирующего конденсатора 7, которое является обратным для основного тиристора 1 и необходимым для восстановления его запирающих свойств. В течение указанного перезаряда диод 2 открыт, к нагрузке приложено напряжение источника питания Е. К концу перезаряда (момент времени t ) коммутирующий диод 2 закрывается и наступает стадия дозаряда конденсатора 7 постоянным током нагрузки по цепи:. источник питания E — нагрузка 4 — дроссель 3

1341706

Рие. З

Составитель Л.устинкина

Техред M.Õoäàíè÷

Редактор Т.Парфенова

Корректор С.Шекмар.

Заказ 4443/56

Тираж 659

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 дроссель 8 — диод 6 — конденсатор

7 — источник питания Е, а также че— рез цепь 10 дозаряда °

В момент времени t напряжение

5 на коммутирующем конденсаторе 7 равно напряжению питания Е. Обратный диод 9 отпирается. Напряжение на

I конденсаторе 7 фиксируется на уровне Е, ток нагрузки замыкается по кон- 10 туру. нагрузка 4 — дроссель 3 — дроссель 8 — диод 9 — нагрузка 4, В режиме непрерывной проводимости основного тиристора 1 напряжение U на коммутирующем конденсаторе 7 поддерживается на уровне Е за счет его дозаряда через цепь 10, Таким образом, благодаря исключению вспомогательного коммутирующего дросселя из цепи, состоящей из комму- 2р тирующего диода, нагрузки и источника питания, и переноса его в цепь с основным тиристором и обратным диодом возникающее на этапе запирания основного тиристора импульсное нап- 25 ряжение на вспомогательном дросселе не передается в цепь нагрузки, I формула изобретения

Импульсный преобразователь постоянного напряжения, содержащий ос- 30 новной тиристор, шунтированный цепью, состоящей из последовательно соединенных коммутирующего диода и вспомогательного коммутирующего дросселя, вспомогательный тиристор, шунтированный в обратном направлении перезарядным диодом, анод которого соединен через основной коммутирующий дроссель с анодом основного тиристора и непосредственно с анодом обратного диода, катод которого соединен с первым входньпк выводом для подключения плюса источника питания и с первым выходным выводом, а также коммутирующий конденсатор, одна обкладка которого соединена с анодом вспомогательного тиристора и через цепь дозаряда — с первым входным выводом, а его другая обкладка подключена к общей точке соединения катода основного тиристора с вторым входным выводом для подключения минуса источника питания, отличающийся тем, что, с целью улучшения формы выходного напряжения, общая точка соединения коммутирующего диода и вспомогательного коммутирующего дросселя образует второй выходной вывод для подключения нагрузки.