Преобразователь постоянного тока в постоянный

 

5!t". ú

О П-И-- С-А -Й И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 04Х11.1969 (№ 1346354/24-7) .Ч, Кл, Н 02m 3, 32 с присоединением "-ачвки №

Приоритет

Опубликовано 14.VI.!972. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 4Х11.1972

Комитет fl0 делам изобретений и открмтий лри роосте тлииистров

РРРР

УДК 621.314.57 (088.8) Авторы изобретения

Л. Г. Кощеев и T. П, Третьяк

Уральское отделение Всесоюзного ордена Трудового Красного

Знамени научно-исследовательского института железнодорожного транспорта

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ

В известных схемах преобразователей постоянного тока в постоянный с целью стабилизации напряжения на выходе используются регулируемые выпрямители на выходе или изменяется частота в промежуточном звене переменного тока с помощью устройств автоматического регулирования, что усложняет схему преобразователя и его систему управления.

Цель изобретения — устранить указанный недостаток при стабилизации выходного напряжения в некотором ограниченном диапазоне изменения входного напряжения.

Это достигается тем, что преобразователь, выполненный по мостовой схеме, в диагональ которой включены колебательный LC-контур и первичная обмотка трансформатора, вторичная обмотка которого подсоеди иена ко входу неуправляемого выпрямителя, снабжен вторым неуправляемым выпрямителем, включенным последовательно с упомянутым по постоянному току, а его вход через второй трансформатор включен последовательно в цепь коммутирующего 1 С-контура.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 — диаграммы напряжений и токов в схеме.

Преобразователь содержит автономный инвертор, выполненный на тиристорах I — 4 и диодах 5 — 8 со встречно-параллельным госдттнением тиристоров и диодов и коммутацией тока последовательным колебательным контуром, основной выпрямитель на диодах 9—

12, дополнительный 18 — 16 и трансформаторы 17, 18. На входе преобразователя и выпходе основного и дополнительного выпрямителей включены конденсаторы 19 — 21 фильтра.

В процессе поочередной подачи импульсов

1р тока управления на тирпсторы 1, 4, и 2, 3 последовательный колебательный контур 22, 28 и первичная обмотка трансформатора 17 подключаются к источнику питания. С целью облегчения условий работы вентилей преоора15 зователя и уменьшения т тотдносттт колей»тельных контуров коммутации тока и величины среднего тока через встречные диоды 5 -8 в данном преобразователе обеспечена синусоидальная форма тока в цепи вентилей ны2р прямителя 9 — 12 и в цепи тиристоров инвертора. Для этого величина емкости конденсатора 20 и индуктивности дросселя 24 фильтра на выходе выпрямителя 9 — 12 выбирается из условия, чтобы длительность импульса

25 тока в его цепи была меньше длительности полупериода инвертированного íaïðÿæåí è на величину времени восстановления запирающих свойств тиристоров, Прп этом и цепи вентилей 9 — 12 выпрямителя протекает сш уЗр соидальный ток, обусловленный параметра342267 ми колебательного контура, образованного конденсатором фильтра выпрямителя и индуктивностью рассеяния трансформатора 17 и дросселя 24.

Выполнение указанного условия обеспечивает надежную коммутацию тока тиристоров инвертора.

В момент времени tl (фиг. 2) подаются импульсы тока управления в цепь управляющих электродов тиристоров 1, 4, и происходит их отпирание. При этом через вентилы|ые группъ| и1!вертор я протекает сумм я токов колсо|1 тельного контура и нагрузки. В момент времени t2 ток колебательного контура меняег свое направление. Далее в момент времени /в ток в цепи управляе»biz вентилей становится равным нулю, и они выключаются. Обратная полуволня тока протекает через встречные диоды, а на тиристорах удерживается отрицательное напряжение. В момент времени ток через встречные диоды 5, 8 подходит и н1лю, и происходит быстрое восстяновaollllo напряжения ня веити IbHblx группах инверторя до величины, близкой к полов||не входно, о oнапряжения.

В момент времени 15 подается импульс тока управления на тиристоры 2, 8, и напряжение ня вентпльных группах 1, 5, 4, 8 улеличив|1ется до величины, равной входному напряжению. Во время работы ве11тилы|ых групп 2, б, 3, 7 процесс работы преобразователя протекает аналогично.

Схема питания нагрузки через двя трансформатора, один из KQTopblx подключен на выходе инвертора, а второй последовательно в цепь колебательного контура, обеспечивает нормальную работу преобразователя при изменениях напряжения на входе преобразователя и постоянном напряжении ня его выходе.

При уменьшении входного напряжения преобразователя ниже номинальной величины напряжеш|е на выходе основного выпрямителя оказывается меньше напряжения сети

10 постоянного тока, и которой подключен выход преобразователя. Однако наличие в схеме дополнительного выпрямителя, питаемого через трансформатор 18 током колебательного контура коммутации, компенсирует раз)5 ность напряжений на выходе основного выпрямителя и сети постоянного тока и обеспечивает протекание тока на выходе преобразователя.

20 Предмет изобретения

Преобразователь постоянного тока в постсянный, выполненный по мостовой схеме, в диагональ которой включены колебятельный

1 С-контур и первичная обмотка трансформатора, вторичная обмотка которого подсоеднненя ко входу неуправляемого выпрямителя, От,гп 1аюц|шся тем, что, с целью стабилизации выходного напряжения, он снабжен вто30 рым неуправляемым выпрямителем, вкл|оченным последовательно с упомянутым по постоянному току, а его вход через второй трансформатор включен последовательно в цепь коммутирующего 1 С-контура.