Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалнстичесиин

Рвспублни

Н 02 И 7/23

9нуднрстинный квинтет

CCCP но двлнн нзобрнтеннй в отнрытнй (5З} УЙК 621. 314..6(088.8) Опубликовано 30. 11. 82. Бюллетень № 44 ата опубликования описания 30. 11. 82. !: " " ",. и технологический институт силовой ! полупроводниковой техники завода "Злектровыпрямитель" (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕИЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к силовойпреобраэовательной технике и может найти практическое применение в качестве вторичного источника питания с широким диапазоном регулирования выходных параметров.

Известны преобразователи переменного напряжения в постоянное с двух- диапазонным регулированием выходного напряжения. Они снабжены дополнитель-, ным комплектом вентилей, обеспечивающим переключение вторичных обмоток трансформатора со звезды на треугольник. В преобразователях с фазоступенчатым регулированием выходного напря->> жения повышение энергетических показателей обеспечивается разделением всего диапазона регулирования выходного напряжения на ряд поддиапазонов путем ступенчатого изменения коэффициента 2о трансформации трансформатора с сохра нением плавного регулирования напря-! жения внутри каждой ступени (за счет фазового регулирования угла включения

2 тиристоров вентильного моста преобразователя в ограниченном диапазоне) (1g.

Недостатками таких преобразователей являются повышенная сложность исполнения, высокая установленная мощность вентильного оборудования-,.недопустимость в ряде случаев соединения сторичных обмоток трансформатора в звезду.

Наиболее-близким техническим решением к предлагаемому является преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий фазоные обмотки трансфоратора, соединенные треугольником, вершины которого подключены к катодам вентилей, объединенные аноды которых образуют один выходной вывод, а средние точки фаэных обмоток подключены к анодам вентилей, объединенные катоды которых образуют другой выходной вывод (2 ).

Недостатком этого преобразователя

;являются его низкие энергетические

1покаэатели из-эа ограниченного диапа3 97829 зона регулирования и низкой кратнос-. ти частоты пульсаций выходного напряжения.

Цель изобретения — улучшение энергетических показателей путем расширения дипазона регулирования и увеличения кратности частоты пульсаций выходного напряжения.

Эта цель достигается тем, что в преобразователь переменного напряже- 1о ния в постоянное, содержащий фазные обмотки трансформатора, соединенные треугольником, вершины которого через первую группу вентилей подключены к одному выходному выводу, а средние 1s точки указанных фазных обмоток подключены к второй группе вентилей, введена третья группа вентилей, подключенная к другому выходному выводу и образующая совместно с первой группой вентилей трехфазный мостовой выпрямитель, а объединенные электроды второй группы вентилей соединены с одноименным выходнь|м выводом.

На фиг. 1 приведена принципиальная р схема преобразователя; на фиг. 2 (a, Б,Ь, ) - временные диаграммы напряжений, характеризующие его работу.

Преобразователь содержит трансформатор 1, вторичные фазные обмотки ко- зо торого соединены треугольником, вершины которого подключены к трехфазному мостовому выпрямителю, выполненному на вентилях 2-7 и содержащему две группы вентилей. Первая из них (вентили 3, 5, 7) подключена к отрицательному выходному выводу, а третья (вентили 2, 4, 6) " к положительному выходному выводу. Средние точки фазных обмоток подключены к второй группе вентилей, выполненной на вентилях 8, 9, 10, объединенные аноды которых соединены с отрицательным выходным выводом.

Устройство работает следующим образом.

На фиг. 2g показаны кривые питающего напряжения.

Регулирование напряжения происходит.в трех диапазонах, на верхнем, среднем и нижнем уровне выходного на„50 пряжения.

На верхнем уровне выходного напряжения (1,35- 1,013)U» (где U,„ нап-ряжение на полной фазной обмотке треугольника) управляющие импульсы подаются на вентили 2-7, обеспечивая их поочередное отпирание в порядке, показанном на фиг. 2Á. Выпрямление про7 4 исходит с кратностью частоты выходного напряжения, равной шести. При этом фазовое регулирование угла включения вентилей 2-7 осуществляется в диапазоне ef.<, равном о „= are cos "41

1,013 о

1,35

На среднем уровне. выходного напряжения (1,013-0,675)02„ управляющие импульсы снимаются с вентилей 2-7 и подаются на вентили 2, 4, 6, 8, 9, 10 в порядке, показанном на фиг. 28. Одиночные управляющие импульсы подаются со сдвигом по фазе в 120 эп. град.

Выпрямление происходит с кратностью частоты выходного напряжения, равной трем; фазовое регулирование угла включения вентилей осуществляется .в диа-пазоне

Ы 0-are cos -.0-48 .

06I5 о

1,055

На нижнем уровне выходного напряженная (0,675-0)02„ управляющие импульсы по-даются на вентили 2, 4, 6, 8, 9, 10, но в порядке ином, чем рассмотренный выше, и показанном на фиг. 2ь.

Одиночные управляющие импульсы подаются со сдвигом по фазе в 60 эл. град.

Выпрямление происходит с кратностью частоты. выходного напряжений, равной шести. фазовое регулирование угла включения вентилей осуществляется в диапазоне сСЭ

ot.=0" "90

Э

Таким образом, благодаря подключению всего трех дополнительных вентилей, увеличивающих установленную мощность в 1,5 раза, преобразователем обеспечивается трехдиапазонный режим фазоступенчатого регулирования выходного напряжения с сохранением соединения вторичной обмотки трансформатора в треугольник. Соответствующим образом повышаются и энергетические показатели преобразователя и, в первую очередь, его коэффициент мощности.

Предлагаемый преобразователь может найти практическое применение не только в различных широкодиапазонных регудируемых вторичных источниках постоянного напряжения, но и в специальных источниках питания, например в устройствах ускоренного заряда аккумуляторов сначала постоянным током повышенной плотности, затем импульсным или асимметричным током частотой в 150 Гц с третьей ступенью слаботочного дозового подзаряда.

5 978297 d

Формула изобретения ключенная к другому выходному выводу и образующая совместно с первой групПреобразователь переменного напря пой вентилей трехфазный мостовой выжения в постоянное, содержащий Фазные прямитель, а объединенные электроды обмотки трансформатора, соединенные второй группы вентилей соединены с треугольником, вершины которого через одноименным выходным выводом. первую группу вентилей подключены к одному выходному выводу, а средние Источники информации, точки указанных фазных обмоток под- принятые во внимание при экспертизе ключены к второй группе вентилей, о т-1o l. Авторское свидетельство СССР л и ч а ю шийся тем, что, с целью 734862, кл.,Н 02 И 7/06, 1975. улучшения энергетических показателей, 2. Заявка Японии и 45-6361, введена третья группа вентилей, под- кл. Н 02 И 7/00, 1970.

Ф Ю Ф 2 Г р

6 1 У o ю У й7 d У

Фиг.z

ВНИИПИ Заказ 9236/72 Тираж 721 Подписное

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