Регулируемый преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

(72) Авторы изобретен ия

В. Н. Мелешкин и В. И. Назаров

Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ. Изобретение относится к области йре образователей постоянного напряжения и предназначено для регулирования тока в активно-индуктивной нагрузке, подключаемой к источнику постоянного напряжения.

Оно может быть использовано, например, в регуляторах напряжения генераторов поспостоянного тока.

Известен тиристорный ключ постоян ного тока, выполненный на базе схемы с емкостной коммутацией. Он содержит основной и вспомогательный тиристоры коммутируюший конденсатор и перезарядный резистор (1g.

Недостатками известного являются ограниченная кратность регулировании при неизменной частоте переключений и низкий KIM.

Известные недостатки в значительной мере устраняются при замене диода, шунтируюшего обмотку возбуждения, динистором или при замене перезарядного резистора дросселем и дополнительным тиристором, который управляется синхронно с основным (2).

Недостатком последнего устройства, выбранного в качестве прототипа, является сложность обеспечения управления им.

Целью изобретения являются упрошение устройства регулирования и повышение его надежности.

Для этого в устройстве обмотка soaбуждения зашунтирована динистором (или его эквивалентом), а перезарядный резистор заменен дросселем и диодом, включенными последовательно, причем точка соединения дросселя и диода через дополнительный диод соединена с управляюшим электродом вспомогательного тиристора, Благодаря этому обеспечивается автоколебательный режим схемы коммутации при достаточно стабильной частоте переключений и исключается необходимость в канале управления вспомогательным тиристором.

3 6905

Ма чертеже изображен предлагаемый

- преобразователь.

Он содержит. положительный 1 и отрицательный 2 зажимы источника. постоянного напряжения, основной тиристор 3, активно-индуктивную нагрузку 4, переключающий полупроводниковый прибор 5 (динистор) коммутирующий конденсатор

6, вспомогательный тиристор 7, диод 8, перезарядный дроссель 9, дополнитеш ный диод 10.

К положительному 1 и отрицательному

2 зажимам источника постоянного напря.жения через основной тиристор 3 подключена активно-индуктивная нагрузка 4.

Она зашунтирована полупрсеодниковым прибором 5, в качестве которого может быть использован динистор или его эквивалент.

Между положительным 1 и отрицательным 2 зажимами источника подключена также цепь, состоящая из последовательно соединенных вспомогательного тиристора 7, диода 8 и перезарядного дросселя

9, причем тачка соединения вспомогвтеш

25 ного тиристора 7 и диода 8 через коммутирующий конденсатор 6 подключена к точке соединения основного тиристорв 3 с нагрузкой 4. Кроме того, точка соеди3О ненйя диода 8 и дросселя 9 через допол нительный диод 10 подключена к управляющему электроду вспомогательного тиристорв 7.

Предлагаемое устройство работает

35 следующим образом, При подключении источника питания к зажимам 1 и 2 все цепи устройства остаются обесточенными, так как основной и вспомогательный тиристоры закрыты, При включении рсновного тиристора 3 нагрузка 4 оказывается под напряжением источника питания, s коммутирующий конденсатор 6 начинает заряжаться через основной тиристор 3, диод 8 и переэаряд-45 ный дроссель 9. Процесс заряда продолжается до тех пор, пока напряжение на обкладках конденсатора не достигнет уровня, прймерно соответствующего удвоенному значению- напряжения питания. Затем через диод .10 и переход управляющий электрод-катод вспомогательного тиристорв 7, начинается разряд конденсатора 6. При этом происходит включение вспомогательного тиристора 7 и последу- 55 ,юший разряд конденсатора осуществляется через нагрузку. Основной тиристор 3 обеспечивается и выключается, а разряд конденсатора продолжается до уровня, 94

4 определяемого напряжением срабатывания динистора 5 {или erî эквивалента).

К моменту включения иинисторв 5 напряжение на конденсаторе изменяет знак по сравнению с исходным на противополож ный, а его величина соответствует сумме напряжения переключения динистора и напряжения источника. Поэтому при включении динистора 5 вспомогательный тиристор 7 выключается, а конденсатор

6 начинает разряжаться на дроссель 9. процессе этого разряда напряжение на конденсаторе 6 уменьшается до нуля, а затем изменяет знак и по истечении половины перйодв собственных колебаний контура,. образованного дросселем 9 и конденсатором 6, схема коммутации оказывается в исходном состоянии.

Очередное включение основного тиристора 3 может быть осуществлено в любой момент времени в пределах процесса подготовки схемы коммутации и не оказывает на него заметного влияния. Ог ключение основного тиристора происходит по окончании процесса перезаряда конденсатора — с включением вспомогательного тиристора, после чего описанные выше процессы повторяются.

Формула изобретения

Регулируемый преобразователь посто-, янного напряжения в постоянное для активно-индуктивной нагрузки, содержащий основной и вспомогательный тиристоры с коммутирующим конденсатором, включенным между их катодами, диод и перезарядный дроссель в цепи вспомогательного тиристора и динистор, подключенный встречно-параллельно выходным зажимам отличающийся тем,что,с целью упрощения и повышения надежн<юти, анод диода соединен с катодом вспо- могательного тиристора, общая точка дио а и дросселя соединена через дополнигельно введенный диод с управляющим электродом вспомогательного тиристора, а второй вывод дросселя соединен с анодом динис тора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР

% 304670, кл. Н 02 Р 9/30, 1969.

2. Вунаков В. Л., Гаспаров Р; Г.

Полупроводниковые регуляторы напряжения и частоты электрических машин, 1966, 74.

69О594

Составитель IQ. Андреев

Редактор КХ Челюканов Техред М. Петко Корректор Г. Решетиик

Заказ 5978/S 1 Тираж 857 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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