Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

Союз Севетскмк

Сециалмстическмк

Весвубамк (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 300877 (21)252 l202/24-07 с прмсоедммеммем заявки Йх— (23) Приормтвт—

Опубликовано 0509.79. Бюллетень 89

Госудкуствемямй ком нтст

СССР яо Кмвм кообрстеомй в открытой

Дата опубликования опмсанмя 05.09.7

Л. В. Зайцев, Г. Н. Богунов, И ° П. Архипенко, А. И. Пискун и Т. А. Горожанкина (12) Авторы

ИЗО6рФТЬННЯ (11) Заявитвль Конотопский ордена Трудового Красного Знамени электромеханический завод Красный металлист (54) ПРЕОБРАЗВОАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯМЖНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение отн оснтся к преобразовательной технмке, а именно к преобразователям постоянного напряжения в постоянное, и может быть испольэовало, в частности, в преобразователях и регуляторах постоянного тока, предназначенных, например, для питания тяговых электродвигателей постоянного тока.

Известны преобразователи постоянного напряжения в постоянное содержащие основной тиристор и вспомогательный мост, образованный коммутирующиьвк и зарядными т*ристорами, диагональ постоянного тока которого свяэа- 15 на с основным тиристором. Однако в таком преобразователе величина и форма кривой зикодного напряжения существенно зависят от тоха нагруэ(1) ° 20

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является преобразователь пост оянного иапряжения в постоян- ное, содержащий коммутирующий дроссель и основной тиристор, а также вспомогательный.тиристорный мост с коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока. 3 таком преобразователе осуществляется последова- 0 тельная конденсаторная коммутация, при этом на интервале коммутации коммутирующий конденсатор отделен от цепи нагрузки эапертым основным тиристором, и, следовательно, выходное напряжение не зависит от процесса перезаряда коммутирующего конденсатора (2).

Недостатком известного преобраэователя является пониженная надежность так как при одновременном отпирании тиристоров, включенных между входными выводами постоянного тока, ток в них нарастает до недопустимой величины, что приводит к выходу их нэ строя.

Целью изобретения является повькиение надежности преобразователя.

Для этого s преобразователе постоянного напряжения в постоянное, содержащем кснв утирующий дроссель, основной тиристор, включенные последовательно между первыми входным и выходным выводами, и вспомогательный мост„ образованный .зарядными и коммутирующими тиристорамн, с коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока, причем один иэ выводов диагонали постоянного тока моста связан с точкой соединения коммутирующего дросселя и основного тнристора, 684691 а другой — со вторыми входным и выходным выводами, и систему управления с двумя выходными трансформаторами, вторичные обмотки первого из которых связаны с управляющими переходами зарядных тиристоров, а второго — с управляющими переходами коммутирующих тиристоров, выходные трансформаторы .снабжены дополнительными обмотками, причем дополнительные обмотки первого трансформатора подключены через дополнительные диоды параллельно к

4 коммутирующим тиристорам, дополнительные обмотки второго трансформатора — к зарядным тиристорам, а последовательно с каждым вспомогательным тиристором дополнительно включен отсекающий диод.

На чертеже приведен преобразователь, принципиальная электрическая схема °

Преобразователь содержит основной тиристор 1, коьечутирующие тиристоры

2-3, зарядные тиристоры 4-5, отсекающие диоды 6-9, коммутирующий конденсатор 10, коммутирующий дроссель 11, первый выходной трансформатор 12, ос- 25 новные вторичные обмотки 13-14, связанные с управляющими переходами зарядных тиристоров, дополнительные вторичные обмотки 15-16, дополнительные диоды 17-18, второй выходной транс- 30 форматор 19, основные вторичные обмотки 20-21, связанные с управляющими переходами коммутирующих тиристоров, дополнительные обмотки 22- 23, дополнителыые диоды 24-25, нагрузку 26, 35 обратный диод 27.

Преобразователь работает следующим образом.

При работе системы управления импульсы управления с основных обмоток 40

13 и 14 выходного трансформатора 12 поступают на управляющие переходы зарядных тиристоров 4,5, а с основных обмоток 20, 21 выходного трансформатора 19 на управляющие переходы коммутирующих тиристоров 2, 3. Эти 45 пары тиристоров 2, 3 и 4, 5 работают поочередно. При отпирании тиристоров

4, 5 происходит заряд коьеаутирующего коидексатора 10 по цепи: положительный вывод источника питания, дроссель 11, диод 7, тиристор 4, конденсатор 10, тиристор 5, диод 8, отрицательный вывод источника питания. По окончании зарядного процесса тиристоры 4, 5 запираются, а конденсатор 10 55 оказывается заряженным с полярностью напряжения, показанной беэ скобок.

При отпирании тиристоров 2, 3 происходит перезаряд коммутирующего конденсатора 10 по цепи положительный вы 60 всю источника питания, дроссель 11, диод б, тиристор 2, конденсатор 10, тиристор 3, диод 9, отрицательный вывсщ источника питания. В процессе

Ьтого перезаряда к основному тиристо- 65 ру прикладывается напряжение обратной полярности, и он запирается. По окончании переэарядного процесса тиристоры 2, 3 запираются, а конденсатор 10 оказывается заряженным с полярностью напряжения, показанной в скобках.

В этом случае, если один иэ тиристоров тиристорного моста по какой либо причине окажется открытым (выход иэ строя, отпирание от помех и т,д.), например, тиристор 2, тогда дополнительная обмотка 15 окажется эакороченной через диод 17 и тиристор 2, при этом импульсы управления с обмоток

13, 14 не поступят на тиристоры 4 5, вследствие чего не произойдет сквозного короткого замыкания по цепи. lIoложительный вывод источника питания, дросселя 11, диод 6, тиристор 2, тиристор 5, диод 8, отрицательный вывод источника питания и тиристоры 2, 5 не выйдут из строя °

Для исключения разряда коммутирующего конденсатора 10 через дополни,тельные обмотки 15, 16, 22, 23 при нормальной .работе тиристорного моста в каждое плечо тиристорного моста последовательно с тиристорами включены отсекающие диоды 6-9.

Таким образом, применение дополнительных обмоток с диодгмн э выходных трансформаторах управления зарядными и коммутирующими тиристорами позволяет предотвратить выход зарядных и коммутирующих тиристоров иэ строя и тем самым повысить надежность работы преобразователя.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий коммутирующий дроссель и основной тиристор, включенные последовательно между первым входным и выходным выводами, и вспомогательный мост, образованный зарядными и коммутирующими тиристорами, с коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока, один из выводов диагонали постоянного тока моста связан с точкой соединения коммутирующего дросселя и основного тиристора, а другой — со вторыми входными и выходными выводами, и систему управления с двумя выходными трансформаторами, вторичные обмотки первого из которых связаны с управляющими переходами зарядных тиристороэ, а второго — с управляющими переходами коммутирующих тиристоров, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, выходные трансформаторы снабжены дополнительными обмотками, причем дополнительные обуяотки первого трансформатора подключены через дополнительные диоды параллельно коммутирующим тиристорам, дополнительные обмотки второго трансформатора — зарядным тирнстораи, а

Составитель A. Сытин

Редактор Ю. Челюканов Техред С.Мигай Корректор Ю. Макаренко

Заказ 5303/51 Тираж 857 Подписное HHTIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 684 69 последовательно с каждым вспомогательным тиристором дополнительно включен отсекаюший диод.

Источники информации, принятые во внимание пои экспертизе

1 6

1. Забродин l0. С., Узлы принудительной конденсаторной коммутации тиристоров, М., Энергия, 1974, с. б, Рис. 1-1, в .

2. Так же, с. 12, рис. 1-9.