Тиристорный преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Реслублнк о и и с-д-нагих (l l) 599320

ИЗОБРЕТЕН Ия .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 01..10.76. (2))2408321/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

2 (51) M. Кл.

Н 02 М 3/135

Государственный комитет . Совата Министров СССР оо делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 25.03.78. Бюллетень №11 (Я) УДК621.314 57 (088.8) (45) Дата опубликования описания 03.03.78, (72) Авторы изобретения

О, Г, Булатов, С. В. Одынь, В, И. Олещук и А. Г. Шевченко

Московский ордена Ленина энергетический институт (? l) Заявитель (54) ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении тиристорных регуляторов и инверторов.

Известны тиристорные преобразователи постоянного напряжения, в которых В качестве устройства, обеспечйввющего принудительное эапирание проводящего ток тиристора, используется предварительно зар . женный коммутирующий конденсатор(1 и (2 у

Известен также тиристорный регулятор напряжения постоянного тока, содержащий силовой тиристор, с катодом которого соеди, нен коммутирующий конденсатор, цепочку из коммутирующего тиристора, дросселя и 1я диодае и зарядную цепь. Для повышения

КПд между зарядной цепью и указанной цепочкой введен второй коммутирующий конденсатор (3).

Величины емкостей кнь мутируюших, конденсаторов такой схемы вжикй. Конденсаторы периодически заряжаются до полного напряжения источника питания, в связи с чем их установленная мощность значительна, масса и габариты всего устройства большие. ф

Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей устройства.

Это достигается тем, что предложенный тиристорный преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий силовой тиристор, с катодом которого соединена одна обкладка первого коммутирующего конденсатора, второй из которых включен между зарядной цепью и цепочкой, образованной разделительным диодом, коммутирующим дросселем. и коммутирующим тиристором, включенном в прямом направлении, снабжен вспомогательным маломощным высокочастотным тиристором, Укаэанный тиристар включен в прямом направлении между точкой соединения коммутирующего дросселя с коммутирующим тиристором и точкой соединения второго коммутирующего конденсатора с зарядной пенью. Вторая обкладка ( первого коммутирующего конденсатора через дополнительно введенный зарядный диод связана с точкой соединения второго коммутирующего конденсатора и разделительного диода. Точка соединения последнего с комI мутирующим дросселем подключена к аноду

599320

25 силового тиристора, а зарядная цепь выполнена в виде последовательно BIQIK)÷åííûõ дросселя и тиристора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного преобра зователя постоянного найряжения.

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное содержит силовой тиристор 1, подключающий напряжение источника питания к нагрузке 2. Тиристор 1 соединен катрдоц с одной из обкладок первого коммути зующего конденсатора 3, другая обкладка которого связана с катодом коммутирующего тиристора 4. Второй коммутирующий конденсатор 5 включен между анодом разделительного диода 6 и зарядной цепью, состоящей из дросселя 7 и тиристора 8. Коммутирующий дроссель 9 включен между катодом диода 6, связанного с анодом силового тиристора 1, и точкой ссэдинения анодов тиристоров; 4 и 10. Катод тиристора 10 подключен к точке соединения кон- денсатора 5 с дросселем 7. Конденсатор 3 связан с конденсатором 5 через диод 11.

При одновременной подаче управляющих импульсов на тиристоры 1 и 8 напряжение источника питания прикладывается,: к нагрузке 2, а конденсаторы 5 и 3 заряжаются по цепи: плюс источника питания — тиристор 1 - конденсатор 3 - диод 11 — конденсатор 5 - дроссель 7 — тиристор 8 - минус источника питания. Величина напряжения на каждом из конденса торов 3 и 5 обратно пропорциональна величине er о емкости. Параметры цепи заряда выбирают таким образом, чтобы обеспечить колебательный характер зарщ1а, причем напряжейие на кондесаторе

5 к сонцу заряда должно превышать на некоторую величину напряжение источника.

По окончании процесса заряда тиристор 8 выключается. иоды 6 и 11 препятствуют перераспределению зарядов конденсаторов .

3и5., После подачи включающего импульса на тиристор. 4 он отпирается, конденсатор 3 начинает разряжаться по цепи: тиристор 1,дроссель 9 — тиристор 4, что приводит к выключению сипоцого..тиристора.При подаче управляк..:. го импулься на тиристор 10 и его включении напряжение конденсатора 5 прикладывается к дросселю

9. К аноду высокочастотного тиристора 4 прикладывается офратное напряжение, запирающее ere. Цепь разряда конденсатора 5. (диод 6- дроссель 9 — тиристор 10) имеет такие параметры, что разряд носит апериодический характер. При спаде тока разряда до нуля тиристор 10 выключается.

Далее весь процесс повторяется. Величина средикго значения напряжения на нагрузке определяется длительностью интервала между моментами включения тиристоров

1 и 4. Временный промежуток между включением тиристоров "4 и 10 определяется временем восстановления запирающих. свойств силового тиристора f. Установленные мощности конденсатора 5 и дросселя 9, осуществляющих коммутацию тиристора 4, невелики. В качестве тиристора 4 возможно использование двухоперационного тиристора. 3апирающий импульс на его управляющий алектрод подается в момент включениа вспомогательного тиристора 10.

На конденсаторы 3 и 5 воздействует однополярное напряжение. Емкость конденсатора 3 больше емкости конденсатора 5, амплитуда напряжения на нем в соответствующее число раз меньше напряжения источника питания. Это позволяет использовать в качестве коммутирующих конденсаторов энергоемкие типы конденсаторов, например электролитические, удельные характеристики которых растут с уменьшением допустимого напряжения. Масса и габариты преобразователя при этом существенно уменьшаются. формула изобрете мя

Тиристорный преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий силовой тиристор, с катодом которого соединена . одна обкладка первого коммутирующего конденсатора, второй из которых включен между зарядной цепью и цепочкой, образованной

40 разделительным диодом, коммутирующим дросселем и коммутирующим тиристором, включенным в прямом направлении, о тл и ч а ю ш и и с я тем,. что, с целью улучшения массогабаритных показателей, он снабжен вспомогательным маломощным высокочастотным тиристором, включенным в прямом направлении между точкой соединения коммутирующего дросселя с коммутирующим тиристором и точкой соединения второго коммутирующего конденсатора с зарядной цепью, причем вторая обкладка первого коммутирующего конденсатора через дополнительно введенный зарядный диод связана с точкой соединения второго ком55 мутируюшего конденсатора и разделительного диода, точка соединения последнего с коммутирующим дросселем подключена к аноду силового тиристора, а зарядная цепь выполнена в виде последовательно

Ю включенных дросселя и тиристора.

599320

2. Заброднн Ю. С. Узлы принудительной конденсаторной коммутации тнрнсторов. М., Энергия, 1974, с. 5 -30.

3. Авторское свидетельство CCCP

¹ 369560, кл. 6 05 f 3/00, 1973.

Составитель Г. Бейдер

Техред H. )Забурка Корректор С. Гврасиняк

Редактор Е. Кравцова

Заказ 1427/42 Тираж 892 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Бирзниекс Л. В. Импульсные преобразователи постоянного тока. М., Энергия", 1974, с. 177«192.!

I

1 ! !