Импульсный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано в качестве нереверсивного регулируемого источника питания для пассивных индуктивных нагрузок. Цель изобретения - повышение надежности и уменьшение массы и стоимости. К входным выводам для подключения источника 1 питания подключена цепь из последовательно соединенных тиристоров 2, 6, нагрузки 10 и тиристора 5. Параллельно цепи из тиристоров 2, 6 и нагрузки 10 включен в обратном направлении диод 9. Катод тиристора 4 и катод диода 8 подключены к общей точке соединения тиристора 6 с нагрузкой 10. Анод диода 8 соединен с катодом тиристора 5. Между анодами тиристоров 4, 6 включен конденсатор 3. Тиристор 7 катодом соединен с анодом тиристора 4, а анодом - с анодом тиристора 5. Указанное соединение элементов преобразователя и использование в нем только пяти тиристоров и двух диодов приводит к упрощению управления устройством, а следовательно, к повышению надежности и улучшению массогабаритных и стоимостных показателей. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

Al (51) 5 Н 02 М 3/135

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 ГЛМ, < (И(т-11 Б:.".Б-: 1: ;,- А

ГС}СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4096714/24-07 (22) 28.07.86 (46) 30.01.90. Бюл. № 4 (71) Николаевский кораблестроительный институт им.адм.С.О.Макарова (72) В.Я.Кутковецкий (53) 621.314.1 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 716121, кл. Н 02 II 3/135, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹- 1197020, кл. Н 02 M 3/135, 1984. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано в качестве нереверсивного регулируемого источника питания для пассивных индуктивных нагрузок. Цель изобретения — повышение надежности и уменьшение массы и сто2 г имости. К входным выводам для подключения источника 1 питания подключена цепь из последовательно соединенных тиристоров 2,6, нагрузки 10 и тиристора 5. Параллельно цепи из тиристоров 2,6 и нагрузки 10 включен в обратном направлении диод 9. Катод тиристора 4 и катод диода 8 подключены к общей точке соединения тиристора 6 с нагрузкой 10. Анод диода 8 соединен с катодом тиристора 5. Между анодами тиристоров 4,6 включен конденсатор 3. Тиристор 7 катодом соединен с анодом тиристора 4, а анодом— с анодом тиристора 5. Указанное соединение элементов преобразователя и использование в нем только пяти тиристоров и двух диодов приводят к упрощению управления устройством, а следовательно, к повышению надежности и улучшению массогабаритных и стоимостных показателей. 1 ил.

1539921

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может бь.ть использовано в качестве нереверсивного регулируемого источника пита5 ния для пассивных нагрузок постоянного тока, обладающих большой индуктивностью: обмоток возбуждения электрических машин, обмоток электромагнитов и др. 10

Цель изобретения — повышение надежности, уменьшение стоимости и мас( сы преобразователя.

На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого преобразователя.

Импульсный преобразователь содержит источник 1 постоянного тока, первый тиристор 2, анод которого подключен к положительному входному выводу для подключения источника 1 по- 20 стоянного тока, а катод — к первому выводу конденсатора 3, второй тирис. тор 4, анод которого подключен к вто- рому выводу конденсатора 3, а катод— к первому выходному выводу, третий 25 тиристор 5, анод которого подключен к второму выходному выводу, а катод— к отрицательному входному выводу для подключения источника 1 постоянного тока, четвертый тиристор 6, анод которого соединен с первым выводом конденсатора 3, а катод — с первым выхоДньгм выводом, пятый тиристор 7, анод которого подключен к второму выходному выводу, а катод — к второму выводу конденсатора 3, первый диод 8, 3S анод которого подключен к бтрицательному входному выводу, а.катоД вЂ” к пер вому выходному выводу, второй диод 9, подключенный анодом к второму выходному выводу, а катодом — к положитель ному входному выводу, и индуктивную пассивную нагрузку 10, Преобразователь работает следующим образом. 45

Форма тока нагрузки 10 преобразователя повторяет форму эталонного сигнала, вырабатываемого схемой управления и представляющего собой в частном случае постоянную величину или любую

50 наперед заданную не меняющую знака функцию времени.

Пусть в результате предьгцущего режима конденсатор 3 заряжен с полярностью, указанной на схеме без ско55 бок. При отпирании тиристоров 2,4 и

5 конденсатор 3 перезаряжается по цепи: источник 1 питания — тиристор

2 — конденсатор 3 — тиристор 4 — нагрузка 10 — тиристор 5 — источник 1 питания, и ток нагрузки 10 возрастает.

Полярность заряда конденсатора 3 в конце этого режима yrCазана на схеме в скобках.

Когда напряжение на конденсаторе

3 по абсолютной величине превышает напряжение источника 1 питания, изменяется знак напряжения на нагрузке

10. Тогда отпирается диод 8 и ток нагрузки замыкается по цепи : нагруз— ка 10 — тиристор 5 — диод 8 — нагрузка 10. В результате тиристоры 2 и 4 запираются, а ток нагрузки l0 начинает уменьшаться с постоянной времени, определяемой параметрами нагрузки. После этого отпираются тиристоры

6 и 7. Тиристор 7 и диод 8 запираются. Конденсатор 3 перезаряжается по цепи: конденсатор 3 — тиристор 6— нагрузка 10 — тиристор 7 — конденсатор 3. Ток нагрузки 10 возрастает.

Полярность конденсатора 3 в конце этого режима указана на схеме без скобок.

Когда напряжение на конденсаторе

3 по абсолютной величине приближается к напряжению источника 1 питания,-, но меньше его, отпирается тиристор

5. Тиристоры 6 и 7 запираются. Ток нагрузки 10 снова замыкается через тиристор 5 и диод 8, уменьшаясь с постоянной времени, определяемой параметрами нагрузки.

Таким образом, один цикл увеличения тока в нагрузке состоит из процессов заряда конденсатора 3 через сопротивление нагрузки 10 до напряжения, полярность которого указана в скобках, замыкания тока нагрузки через тиристор 5 и диод 8, перезаряда конденсатора 3 через тиристоры 6 и 7, замыкания тока нагрузки через тиристор 5 и диод 8. При увеличении тока нагрузки описанные циклы повторяют один за другим, пока ток нагрузки не достигнет требуемой величины.

При протекании тока нагрузки через тиристор 5 и диод 8 скорость уменьшения тока зависит от параметров нагрузки. Для некоторых пассивных индуктивно-активных нагрузок (обмоток электромагнитов, обмоток возбуждения электрических машин) такая скорость уменьшения тока являет39921 6 и 5. В результате диоды 8 и 9 запираются. Процесс перезаряда конденсатора 3 сопровождается ростом тока на5 грузки 1 0 и осуществляе гся аналогично описан ному.

Ф о р мул а и э о б р е т е н и я

Составитель Т. Добровольские

Техред М,Ходанич Корректор М, Кучерявая

Редактор А.Огар

Заказ 227

Тираж 486

Подписное

ВНИИГИ Государ< твенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, vJT, Гагарина,101

5 15 ся недостаточной и ее требуется увеличить.

Процесс уменьшения тока в нагрузке в предлагаемой схеме ускоряется за счет рекуперации запасенной в нагрузке энергии в источник 1 питания.

Этот процесс уменьшения тока в нагрузке 10 осуществляется следующим образом.

Повторяют описанный цикл перезаряда конденсатора 3 через нагрузку

10 и тиристоры 2,4 и 5 до напряжения, полярность которого указана в скобках. В конце этого цикла тиристоры

2 и 4 запираются, а возросший ток нагрузки замыкается через тиристор .5 и диод 8. Далее отпираются тиристоры 6 и 7 и конденсатор 3 переэаряжается по цепи: конденсатор 3 — тиристор 6 — нагрузка 10 — тиристор

7 — конденсатор 3. Ток в нагрузке возрастает. Полярность конденсатора

3 в конце этого режима указана на схеме без скобок.

Когда напряжение на конденсаторе

3 по абсолютной величине превышает напряжение источника 1 питания, запираются тиристоры 6 и 7, отпираются диоды 8 и 9 и запасенная в.нагрузке

10 электромагнитная энергия передается источнику питания по цепи: нагрузка 10 — диод 9 — источник 1 питания — диод 8 — нагрузка 10. В результате ток нагрузки интенсивно уменьшается ° Когда ток нагрузки 10 становится меньше требуемой величины, включается на перезарядку конденсатор 3 путем отпирания тиристоров 2,4

Импульсный преобразователь постоянного напряжения, содержащий первый тиристор, анодом подключенньп» к положительному входному выводу для подклю» чения источника питания, а катодом— к первому выводу конденсатора, второй тиристор, анодом подключенный к второму выводу конденсатора, а катодом— к первому выходному выводу для подключения индуктивной нагрузки, третий ти20 ристор, анодом подключенный к второму выходному выводу, а катодом — к отрицательному входному выводу, четвертый тиристор, анодом соединенньп» с первым выводом конденсатора, а катодом — с

25 первым выходным выводом, пятый тиристор, катодом подключенньп к второму выводу конденсатора, и два вентиля, один из которых анодом подключен к от.рицательному входному выводу, а катодом — к первому выходному выводу, другой вентиль подключен анодом к второму выходному. выводу, а катодом — к положительному входному выводу, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения массы и стоимости, анод пятого тиристора подключен к второму выходному выводу, а в качестве указанных вентилей использованы диоды.