Широтно-импульсный регулятор постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе и в устройствах широтно-импульсной обработки металлов. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования выходного напряжения и повышение надежности. Предлагаемый регулятор содержит силовой тиристор 1, включенный между входным и выходным выводами, параллельно которому включена разрядная цепочка из вентиля 4 и индуктивного элемента 5, а также цепь из конденсатора 6, диода 7 и индуктивного элемента 12. Обратный диод 13 включен между общим и выходным выводами. Катод диода 7 соединен с анодом вспомогательного тиристора 8. Регулятор дополнительно снабжен цепочкой из конденсатора 9, свободным выводом соединенного с катодом тиристора 1, индуктивного элемента 10 и тиристора 11, свободным выводом соединенного с общим выводом. Точка соединения конденсатора 9 и индуктивного элемента 10 подключена к катоду тиристора 8. Введение дополнительной цепочки обеспечивает возможность включения тиристора 1 двумя конденсаторами, один из которых заряжается до более высокого напряжения, повышает надежность коммутации тиристора. Регулирование напряжения на нагрузке обеспечивается путем изменения фазы управляющих импульсов, подаваемых на соответствующие тиристоры. При этом один из конденсаторов имеет большее время для заряда при больших скважностях импульсов, а другой - при малых скважностях. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 М 3 135

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4488873/24-07 (22) 01, 08. 88, (46) 23.03.90. Бюл. 9 11 (72) Ю,С.Игольников и Ю.И.Стрелков (53) 621.316.722 (088.8) (56) Ромаш Э.,М,Тиристорные преобразователи постоянного тока.- М.: Энергия, 1973 с.100.

Руденко В,С. и др, Основы преобразовательной техники, — М,: Высшая школа, 1980, с.157, рис.З.Иа. (54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе и в устройствах широтно-импульсной обработки металлов, Цель изобретения — расширение диапазона регулирования выходного напряжения и повышейие надежности. Предлагаемай регулятор содержит силовой тиристор 1, включенный между входным и выходным выводами, параллельно которому включена разрядная цепочка из вентиля 4 и индуктивного элемента 5, а также цепь из конденсатора 6 ° диода 7 и индуктивного элемент

„„SU„„1552306 А 1

2 та 12, Обратный диод 13 включен между общим и выходным выводами. Катод диода 7 соединен с анодом вспомогательного тиристора 8. Регулятор дополнительнО снабжен цепочкой из конденсатора 9, свободным выводом соединенным с катодом тиристора 1 ° индуктивного элемента 10 и тиристора ll, свободным выводом соединенного с общим выводом, Точка соединения конденсатора 9 и индуктивного элемента 10 подключена к катоду тиристора

8, Введение дополнительной цепочки обеспечивает возможность включения тиристора 1 двумя конденсаторами, один из которых заряжается до,более высокого напряжения, повышает надеж,ность коммутации тиристора, Регулирование напряжения на нагрузке обеспечивается путем изменения фазы управляющих импульсов, подаваемых на соответствуницие тиристоры, При этом один из конденсаторов имеет большее .время для заряда при больших скважностях импульсов,а другой — при малых скважностях, 2 ил, 1552306

Изобретение относится к электро- постоянным напряжением источника 3 питехнике и может найти широкое приме- тания через тиристор 1 и цепочку, йение в электроприводах постоянного состоящую из индуктивности 10 и титока, электроимпульсной обработке ме- ристора 11. Полярность напряжения на таллов и других областях, 5 конденсаторах после перезаряда поЦель изобретения — расширение диа- казана на фиг, l в скобках, В момент ( пазона регулирования выходного напря- времени t 1 фиг,2) импульсом и> жения и повышение надежности, включается тиристор 8, конденсаторы

На фиг.l представлена схема пред- 10 6 и 9 соединяются последовательно, лагаемого широтно-импульсного регу- их напряжения суммируются, и полученлятора; на фиг.2 - диаграммы управ- ное напряжение прикладывается к тирисляющих импульсов, мгновенных значе- тору l,выключая его. После

После выключе-. йий напряжений на конденсаторах и, ния тиристора 1 происходит перезаряд иагрузке, токи тиристоров и диодов. 15 конденсаторов 6 и 9 через тиристор 8

Регулятор состоит из силового ти- индуктиность 5 и диод 4. Кроме того, ристора 1, последовательно с которым конденсатор 9 имеет возможность

Включена нагрузка 2, Эта цепочка под- перезаряда через диод 7, индуктивсоединена к источиику 3 питания„ Па- ность 12 и тиристор 8, Дозаряд конденраллельно тиристору 1 включена раз- 20 саторов 6 и 9 осуществляется от исрядная цепочка, состоящая из диода точника 3 питания через тиристор 8

4 (или тиристора) и последовательно и нагрузку 2, При включении в момент с ним включенного индуктивного эле- тиристора 1 через него будет промента (индуктивности) 5. Конденсатор текать ток (фиг,2е ) и опять начиет6 одной обкладкой подключен к аноду 25 ся перезаряд конденсаторов 6 и 9 анатиристора l,а второй обкладкой — к логично описанному выше. В дальнейшем общей точке соединения катода диода 7 все процессы повторяются, Изменяя с анодом вспомогательного тиристора фазу импульсов u z относительно u <

8.Дополнительно введенный конденса- можно регулировать напряжение и ц на тор 9 одной обкладкой соединен с ка-:i 3p нагрузке (фиг.2б,f), тодом тиристора l,а другой — с общей Таким образом, наличие двух комточкой соединения тиристора 8 и индук- мутирующих конденсаторов, один из котивного элемента (индуктивности) 10, торых имеет большее время для зарякоторый подключен к аноду тиристора да при больших скважностях импульсов, 11, катод которого подключен к обще- 35 а другой — при малых скважностях, му выводу (отрицательному полюсу позволяет расширить диапазон регулиI источника постоянного напряжения), рования напряжения на нагрузке, В .

Последовательно с диодом 7 включена связи с тем, что тиристор выключаетиндуктивность 12, параллельно нагруз- ся двумя конденсаторами, один из коке 2 — диод 13, торых обязательно зарядится до достаРегулятор работает следующим об — точно высокого напряжения, повышаетразом, ся надежность коммутации и предотвраПри первоначальной подаче управ- щают ся срывы. ляющих импульсов на тиристор 8 (фиг, 1) к моменту te = О через нагрузку 2 про-45 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я исходит заряд конденсаторов 6 и 9 от источника питания до напряжения, Ц1иротно-импульсный регулятор полярность которого указана на фиг, 1 постоянного напряжения, содержащий без скобок, В момент времени 1 = 0 входной, выходной и общий выводы для подаются одновременно управляющие gp подключения соответственно источниимпульсы и> на включение тиристоров ка постоянного напряжения и нагруз1 и 11 (фиг.2а). ки, силовой тиристор, включенный

При этом через нагрузку 2 пойдет между входным и выходным выводами, ток и одновременно начнется переза- шунтирующий диод, катодом подключенряд конденсаторов 6 и 9 по контурам, 5> ный к катоду силового тиристора, а конденсатор 6, тиристор 1, индук — анодом — к общему выводу, первый тивность 12, диод 7 и конденсатор 9, конденсатор, одна обкладка которого индуктивность 10, тиристор 11, диод соединена с анодом силового тиристо13, а также,дозаряд конденсатора 9 ра, а,другая — с анодом вспомогательСоставитель Л,Устинкина

Редактор F.,Ïàïï Техред М.Дидык - Корректор С.Шекмар

Заказ 337 Тираж 497 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

5 15 ного тиристора и с катодом диода, анод которого через первый индуктивный элемент соединен с катодом силового тиристора, параллельно которому подключена цепь разряда первого конденсатора, состоящая из последовательно соединенных второго индуктивного элемента и вентиля, о т л и— чающий с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования выходного напряжения и повьппения надежности, дополнительно введена це52306, 6 почка, состоящая из последовательно соединенных второго конденсатора, третьего индуктивного элемента и до,! полнительного тиристора, причем сво-

5 I бодный вывод второго конденсатора подключен к катоду силового тиристора, свободный вывод силового электродадополнительного тиристора соединен с общим выводом и общая точка соединения второго конденсатора и третьего индуктивного элемента подключена к катоду вспомогательного тиристора,