Преобразователь постоянного напряжения

Преобразователь постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение о тносится к преобразовательной технике, оно может быть использовано в качестве преобразователя постоянного напряжения в тяговых электроприводах постоянного : ф1/г.1 тока. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повьш1ение надежности. Преобразователь содержит главный тиристор 1 , шунтиро- . ванный цепью из последовательно соединенных дросселя 2 и диода 3, коммутирующий тиристор 4, шунтированный диодом 5, коммутирующие конденсатор 6и дроссель 7, диод 8 обратного тока , зарядную цепь 9 и нагрузку 10. Тиристор 4, конденсатор.6 и дроссель 7соединены последовательно, образуя коммутирующую цепь. Цепь из нагрузки 10 и тиристора 1 включена между входными выводами для подключения источника постоянного тока. Катод тиристора 1 соединен с одной обкладкой конденсатора бис минусом источника постоянного тока. Другая обкладка конденсатора 6 через тиристор 4 и диод 8 соединена с плюсом указанного источника. Свободный вывод дросселя 7 соединен с анодом тиристора 1. Зарядная цепь 9 включена между плюсом источника и анодом тиристора 4. За (Л го 4а со о Од ч

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК 511 4 Н 02 М 3/135

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3728133/24-07 (22) 18.04.84 (46) 07.07.86. Бюл. Р 25 (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (72) Ю.С. Забродин, В.А. Лабунцов, Ф.В. Павлов, А.Н. Добровольский, Ю.Г. Сихарулидэе, Л,Л. Дудуляка, В.П. Мариночкин, В.К. Миледин, В.В. Маркин и Ю.А. Зубков (53) 621.314.1(088.8) (56) Забродин Ю.С. Промьппленная электроника. — M. Высшая школа, 1982, с. 496.

Бирэниекс Л.В. Импульсные преобразователи постоянного тока. — М.:

Энергия, 1974, с. 254. (541 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НА-, ПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике, оно может быть использовано в качестве преобразователя постоянного напряжения в тяговых электроприводах постоянного

„„Я0„„1243067 А1 тока. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей и повыше. ние надежности. Преобразователь со- держит главный тиристор 1, шунтиро-, ванный цепью из последовательно соединенных дросселя 2 и диода 3, коммутирующий тиристор 4, шунтированный диодом 5, коммутирующие конденсатор

6 и дроссель 7, диод 8 обратного тока, зарядную цепь 9 и нагрузку 10.

Тиристор 4, конденсатор 6 и дроссель

7 соединены последовательно, образуя коммутирующую цепь. Цепь из нагрузки 10 и тиристора 1 включена между входными выводами для подключения источника постоянного тока. Катод тиристора 1 соединен с одной обкладкой конденсатора 6 и с минусом источника постоянного тока. Другая обкладка конденсатора 6 через тиристор 4 и диод 8 .соединена с плюсом указанноrd источника. Свободный вывод дросселя 7 соединен с анодом тиристора 1. ®

Зарядная цепь 9 включена между плюсом фф источника и анодом тиристора 4. За- ф

1243067 рядная цепь 9 может быть выполнена денсатора 6 в режиме длительной про в виде резистора или в виде после- водимостн тиристора 1 или аварийном довательно соединенных дросселя, шун- режиме и обеспечивается надежное затированного в обратном направлении пирание тиристора 1. В случае обрыва диодом, и тиристора. Благодаря сог- питающей сети для сохранения коммуталасному включению тиристоров 1 и 4 ционной способности преобразователя в контуре коммутации тиристор 1 цепь заряда может быть подключена дроссель 7 — тиристор 4 — конденса- к вспомогательному источнику, питаетор 6 и введению зарядной цепи 9 уст- мому от аккумуляторной батареи. раняется возможность саморазряда кон- 2 з.п. ф-лы. ил.

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям постоянного напряжения, и может быть использовано в общепромышленном и тяговом электроприводах постоянного тока.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение надежности преобразователя постоянного напряжения.

На фиг. 1 представлена схема преобразователя постоянного напряжения с зарядной цепью, подключенной к питающей сети постоянного тока; на фиг. 2 — то же, с зарядной цепью, подключенной к вспомогательному ис.точнику питания; на фиг. 3 и 4 представлены варианты выполнения зарядной цепи.

Преобразователь (фиг. l,и 2) состоит из главного тиристора l, шунтированного цепью из последовательно соединенных дросселя 2 и диода 3, коммутирующего тиристора 4, шунтированного вспомогательным диодом 5, коммутирующих конденсатора 6 и дросселя 7, причем тиристор 4, конденсатор 6 и дроссель 7 соединены последовательно, образуя коммутирующую цепь, которая включена параллельно тиристору l. Диод 8 обратного тока включен между общей точкой соединения тиристора 4 и дросселя 7 и положительным входным выводом. Зарядная цепь 9 одним выводом подключена к положительному входному выводу (фиг, 1.) или к положительному полюсу вспомогательного источника (фиг. 2), 1 а другим выводом через конденсатор

6 — к отрицательному входному выводу.

3 !

Нагрузка 10 включена между тиристором 1 и положительным входным выводом. Тиристоры 1 и 4 включены согласно.

5 Зарядная цепь может бьггь выполнена в виде резистора 11 (фиг. 3) или в виде последовательно соединенных диода. 12 и дросселя 13, шунтированного диодом 14, причем тиристор 12 и диод 14 включены встречно относительно друг друга (фиг. 4).

Преобразователь работает следующим образом, К моменту подачи импульса управ1 г> ления на коммутирующий тиристор 4 конденсатор 6 заряжен до напряжения Е с полярностью, показанной на фиг. 1 и 2. Зарядка конденсатора 6 происходит по цепи 9, а также по це20 пи, содержащей нагрузку, дроссель 7 и диод 5. Отпирание коммутирующего тиристора 4 приводит к протеканию тока подготовительного перезаряда

2 конденсатора 6 по цепи, содержащей главный тиристор 1, коммутирующий дроссель 7 и вспомогательный тирис тор 4. Из-за наличия диода 5 сразу же после. окончания подготовительного перезаряда начинается процесс рабо30 чего (коммутационного) перезаряда.

На начальной стадии коммутационного процесса ток конденсатора 6 протекает через тиристор 1 во встречном для тока. нагрузки направлении, вслед34; ствие чего происходит уменьшение тока тирнстора 1 до нуля. В момент равенства токов конденсатора и нагрузки отпирается диод 3, образуя контур колебательного переэаряда конденсатора 6, содержащий дроссель

1243067

2, диод 3, дроссель 7 и диод 5. В процессе перезаряда напряжение конЪ денсатора 6 прикладывается к дросселям 2 и 7, Напряжение на дросселе 2 является обратным для главного тиристора 1, необходимым для восстановления его запирающих свойств.

После запирания диода 3 доэаряд конденсатора 6 происходит по цепи 9 и цепи, содержащей дроссель 7 и диод 5. При достижении напряжением на конденсаторе 6 величины Е отпирается диод 8 обратного тока, и напряжение конденсатора фиксируется на уровне Е а ток нагрузки замыкается по цепи, содержащей

@россель 7 и диод 8 обратного тока.

Благодаря согласному включению главного и коммутирующего тиристоров в контуре коммутации тиристор 1 .дроссель 7 — тиристор 4 — конденсатор 6, а также благодаря подключению зарядной цепи 9 устраняется возможность саморазряда коммутирующего конденсатора 6 в режиме длительной проводимости тиристора 1 или аварийном режиме, обеспечивается величина и полярность напряжения на конденсаторе 6, необходимые для надежного запирания тиристора 1. Для сохране ния коммутационной способности преобразователя в случае обрыва питающей сети цепь 9 заряда подключается к вспомогательному источнику питания, питаемому от аккумуляторной батареи (блок питания собственных нужд транспортного средства). Характер коммутационных процессов в этом случае "аналогичен характеру рассмотренных процессов.

Формула изобретения

1. Преобразователь постоянного напряжения, содержащий включенный между входными выводами для подключения источника постоянного напряжения через цепь нагрузки главный ти ристор, шунтированный в обратном направлении цепью из последовательн !

О соединенных диода и дросселя, коммутирующую цепь, подключенную параллельно главному тиристору, образованную последовательно соединенными коммутирующими конденсатором, тиристором и дросселем, диод обратного тока, включенный между общей точкой соединения тиристора и дросселя коммутирующей цепи и положительным входным выводом, причем коммутирующий тирисщ тор шунтирован в обратном направлении вспомогательным диодом, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, коммутирующий тиристор включен согласно с главным тиристором и введена зарядная цепь, первый вывод которой через коммутирующий конденсатор подключен к отрицательному входному выводу, а ее второй вывод служит для подключения положительного полюса источника постоянного напряжения.

2. Преобразователь по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что второй вывод зарядной цепи соединен с поло35 жительным входным выводом. 3. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что второй вывод зарядной цепи соединен с положительным полюсом дополнительно вве40 денного вспомогательного источника постоянного напряжения.

1243067

Составитель Т. Добровольскиес

Редактор О. Юрковецкая Техред Д.Олейник Корректор А. Обручар

Заказ 3714/54 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4