Управляемый преобразователь переменного напряжения в постоянное
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления и регулирования. Цель изобретения - повьшение КПД. Преобразователь содержит выпрямитель 1 с конденсаторным фильтром 2. К выходу выпрямителя 1 подключены последовательно соединенные цепь нагрузки 10, зашунтированная обратным диодом 11, и транзисторный ключ 5, зашунтированный в обратном направлении цепочкой из диода 6 и конденсатора 7. Разрядная цепь из индуктивного элемента 8 и тиристора 9 включена между точкой соединения диода 6 с конденсатором 7 и средней точкой конденсаторного фильтра 2. Транзисторный ключ 5 и тиристор 9 управляются генератором 3 синхронизирующих импульсов. Указанное соединение элементов устройства обеспечивает почти полный возврат энергии, накопленный в конденсаторе 7, в источник питания, так как незначительные потери энергии происходят только при протекании тока в. тиристоре 9. 1 ил. (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СО2.2ИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
4 520 А1 (192 (21) (д22 4 Н 02 М 7/12
ВСЕ(6Ю.,НА2; l3, „ .. „Ц1
ИБЛН01 %А
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛВСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3 7 1 1923/24-07 (22) 20.03.84 (46) 07.10 ° 87. Бюл, ¹- 37 (71) Таджикский государственный университет им. В.И.Ленина (72) В.В.Кравченко и.Г.А.Трестман (53) 62 1.314.5(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1023580, кл. Н 02 M 3/ 135, 1983.
Авторское свидетельство СССР №- 1312700, кл. H 02 М 3/135, 1983. (54) УПРАВЛЯЕГ2Ь2И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
ПЕРЕМЕННОГО НАЛРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления и регулирования.
Цель изобретения — повышение КПЦ.
Преобразователь содержит выпрямитель
1 с конденсаторным фильтром 2. К выходу выпрямителя 1 подключены последовательно соединенные цепь нагрузки 10, зашунтированная обратным диодом 11, и транзисторный ключ 5, зашунтированный в обратном направлении цепочкой из диода 6 и конденсатора 7.
Разрядная цепь из индуктивного элемента 8 и тиристора 9 включена между точкой соединения диода 6 с конденсатором 7 и средней точкой конденсаторного фильтра 2. Транзисторный ключ 5 и тиристор 9 управляются генератором
3 синхронизирующих импульсов. Указанное соединение элементов устройства обеспечивает почти полный возврат энергии, накопленный в конденсаторе
7, в источник питания, так как незначительные потери энергии. происходят только при протекании тока в тиристоре 9. 1 ил.
1343520
Изобретение относи ся к силовой преобразовательной технике и может быть использовано в системах управления и регулирования, ключевых усилителях и стабилизаторах напряжения.
Целью изобретения является повышение КПД.
На чертеже приведена принципиальная схема управляемого„преобразовате-,и ля переменного напряжения в постоянное, Преобразователь содержит выпрямитель 1 с конденсаторным фильтром 2 и управляемый от первого выхода гене- 15 ратора 3 синхронизирующих импульсов через широтно-импульсный модулятор 4 (ШИМ) силовой транзисторный ключ 5 с диодно-конденсаторной цепью 6 и 7 между коллектором и эмиттером. 20
В преобразователь дополнительно введена цепь из последовательно соединенных индуктивного элемента 8 и управляемого от второго выхода генератора 3 синхроимпульсов тиристора 9, причем конденсаторный фильтр 2 выполнен со средней точкой, к которой подключен катод тиристора 9, а вывод индуктивного элемента 8 подключен к точке соединения диода 6 и конденса- ЗО тора 7, Преобразователь работает на активно-индуктивную нагрузку 10, зашунтированную диодом 11..
Преобразователь работает следующим образом.
Синхронизирующий импульс с первого выхода генератора 3 запускает
ШИМ 4, вырабатывающий на выходе импульс, длительность которого пропорциональна величине напряжения на 40 управляющем входе ШИМ. Этот импульс открывает транзисторный ключ 5> который подключает нагрузку 10 к выпрямителю 1 с конденсаторным фильтром 2.
По окончании импульса с выхода ШИМ 4 45 транзисторный ключ 5 выключается.
При этом ток индуктивной нагрузки
10 заряжает через диод 6 конденсатор 7. В результате зарядки последнеГо задерживается рост напряжения на коллекторе транзисторного ключа 5 на время, необходимое для переключения тока в диод 11, после чего ток через транзисторный ключ 5 перестает протекать и напряжение на его коллекторе начинает возрастать до напряжения выпрямителя 1. При этом продолжается зарядка конденсатора 7 через нагрузку
10 и диод 6 до выходного напряжения фильтра 2 . При следующем включении ключа 5 напряжение на его Koèëåêòîðå падает и ток нагрузки 10 замыкается через ключ на выпрямитель 1. С некоторой задержкой на время завершения переходного процесса включения транзисторного ключа 5 с второго выхода генератора 3 на управляющий электрод тиристора 9 подается импульс, включающий тиристор 9. Через него и индуктивный элемент 8 начинается разрядка конденсатора 7 на нижний по схеме конденсатор фильтра 2, так как напряжение на нем вдвое меньше напряжения на конденсаторе 7. Ввиду того, что емкости конденсаторов фильтра 2 гораздо больше емкости конденсатора 7, напряжение на нижнем конденсаторе фильтра в результате разряда на него конденсатора 7 повьппается незначительно. По мере разряда конденсатора 7 в индуктивном элементе 8 нарастает ток, который достигает максимальной величины в момент равенства напряжений на конденсаторе 7 и нижнем конденсаторе фильтра 2. С этого момента ток в индуктивном элементе 8 начинает уменьшаться,.но так как он течет в прежнем направлении, продолжается разряд конденсатора 7 на нижний конденсатор фильтра 2. Индуктивность элемента 8 выбирается такой величины, чтобы ток в ней полностью прекратился в момент падения напряжения на конденсаторе 7 до нуля. Так как при этом прекращается ток и в тиристоре .9, последний выключается и схема оказывается в состоянии готовности к следующему циклу.
Таким образом, происходит почти полный возврат энергии, накопленной в конденсаторе 7„ в источник питания (незначительные потери энергии происходят только при протекании тока в тиристоре 9) и, следовательно, повышение КПД преобразователя.
Формула и з обретения
Управляемый преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий выпрямитель с конденсаторным фильтром на его выходе, управляемый от первого выхода генератора синхронизирующих импульсов через импульсный модулятор силовой транзисторный ключ, шунтированный в обратном направлении последовательной
1343520
Составитель Т.Добровольскис
Редактор И.Шулла Техр1зд Л.Сердюкова Корректор М.Демчик
Заказ 4835/55 Тираж 659 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 цепью из диода и конденсатора, к средней точке которой подключен один из выводов последовательной разрядной цепи из индуктивного элемента и тиристора, управляющий электрод которого соединен с вторым выходом генератора синкронизирующих импульсов, и цепь нагрузки, шунтированную обратным диодом и соединенную одним выводом с катодным выходом выпрямителя, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, указанный кон5 денсаторный фильтр выполнен со средней точкой, к которой подключен второй вывод упомянутой разрядной цепи, а второй вывод цепи нагрузки подключен к точке соединения указанных
10 транзисторного ключа и диода.