Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в стабилизированных источниках питания постоянного тока. Цель изобретения - увеличение мощности при одновременном снижении пульсаций тока нагрузки. Преобразователь состоит из последовательно соединенных источника 1 постоянного напряжения, дросселя 2, вентиля 3 и цепи нагрузки 4. Параллельно цепочке из дросселя 2 и вентиля 3 включена дополнительно введенная цепочка из дросселя 5 и вентиля 6. Цепочка из последовательно соединенных тиристоров 7,8 включена между общими точками соединения дросселя 2 с вентилем 3 и источника 1 с цепью нагрузки 4. Цепочка из последовательно соединенных тиристоров 9,10 включена между общими точками соединения дросселя 5 с вентилем 6 и источника 1 с цепью нагрузки 4. Между общими точками соединения тиристоров указанных цепочек включен коммутирующий конденсатор 11. Такое выполнение преобразователя позволяет увеличить среднее значение тока нагрузки в два раза при одновременном снижении коэффициента пульсаций тока нагрузки тоже в два раза. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ÄÄSUÄÄ1515283 (51)4 Н 02 M 3/135

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К аВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГА .. -..1. .

6 ñó

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4095780/24-07 (22) 30,07,86 (46) 15.10,89, Бюл, N- 38 (71) Всесоюзный научно-исследователь— ский и проектно-конструкторский институт по автоматизированному электроприводу в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте (72) Ю.П,Кузнецов и A,Ã,Ïðèäàòêîâ (53) 621.314,!(088,8) (56) Моин В,С, и др, Стабилизированные транзисторные преобразователи, М.: Энергия, 1972, с, 61, рис. 6-1а, Авторское свидетельство СССР

N 1297681, кл. Н 02 М 3/135, 1985 °

Забродип Ю,С, Узлы принудительной конденсаторной коммутации тиристоров, М,: Энергия, 1974, с, 12, 1,54) ПР!" ОБРАЗОВАТЕПЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в стабилизированных источниках питания постоянного тока, Цель изобретения — увеличение мощности при

2 одновременном снижении пульсаций тока нагрузки. Преобразователь состоит из последовательно соединенных источника 1 постоянного напряжения, дросселя 2, вентиля 3 и цепи нагрузки 4 ° Параллельно цепочке из дросселя 2 и вентиля 3 включена дополнительно введенная цепочка из дросселя 5 и вентиля б. Цепочка из последовательно соединенных тиристоров 7, 8 включена между общими точками соединения дросселя 2 с вентилем 3 и источника 1 с цепью нагрузки 4, Цепочка из последовательно соединенных тиристоров 9, 10 включена между общими точками соединения дросселя 5 с вентилем 6 и источника

1 с цепью нагрузки 4, Между общими точками соединения тиристоров указанных цепочек включен коммутирующий конденсатор 11, Такое выполнение преобразователя позволяет увеличить среднее значение тока нагрузки в два раза при одновременном снижении коэффициента пульсаций тока нагрузки тоже в два раза, 2 ип, 1515283

П тобретепие относится к электротехнике и может быть использовано в с табилизиров 1HFB)lx источниках питаиия постоянного тока, Пель ттззобрстения — увеличение мощности преобразователя при одновре— менном снижении пульсаций тока нагрузки, На фиг,l представлена электрическая схема устройства; на фиг,2 — диаграммы токов и напряжений, Преобразователь (фиг ° 1) содержит источник питания 1, соединенный через ос. новную цепочку из последовательно соединенных дросселя 2 и вентиля (диода)

3 с нагрузкой 4, Параллельно основной цепочке включена дополнительная цепочка из дросселя 5 и диода 6. K 20 общейт точке соединения источника питания с нагрузкой подсоединены две цетточки из последовательно. соединенных тиристоров 7, 8 и 9, 10, между общими точками соединения которых 25 подключен коммутирующий конденса тор 11, Причем вторые выводы указанных цепочек подключены к общим точкам соединения дросселя и диода основной и дополнительной цепочек соот- 30 ветственно.

На фиг,2 представлены диаграммы: напряжение 12 коммутирующего конденсатора 11; ток 13 коммутирующего конденсатора; напряжениЬ 14 дросселя

2; ток 15 вентиля 3; ток 16 вентиля

6; ток 17 нагрузки 4, Схема работает следующим образом, Пусть к моменту времени t=O кон- 40 ценсатор ll заряжен до напряжения нагрузки V полярностью, укаэанной на фиг,l, тиристоры 7-10 закрыты, от источника 1 в нагрузку 4 через дроссели 2, 5 и диоды 3, 6 проеткают 45 одинаковые токи i i =1, при условии, что индуктивности дросселей 2, 5 достаточно велики и токи в них можно считать сглаженными.

В момент t=0 поступают импульсы

50 управления на тиристоры 7, 10, Так как до этого момента к ним было прило" жено через открытый диод 3 напряжение нагрузки в прямом направлении, происходит их вкяючение. K диоду 3 55 . в обратном направлении прилагается сумма напряжений нагрузки и конденсатора 11 и он запирается, Ток дросселя 2 начинает протекать по конжения на дросселе в установившемся режиме следует (V +Е) т = (V -Е) Т

1 где U — - напряжение нагрузки;

Š— напряжение источника питания;

Т вЂ” период работы устройства; время персзаряда конденсатора.

Иэ (1) следует

2T+t т

l! = - — — — -- Г

2Т- t, (2) Из выражения (2) следует, что изменением частоты ус Iðîéñòâà можно осуществить регутнтрояание напряжения нагрузки от уро..пя напряжения туру: источник питания — дроссель

2 — тиристор 7, конденсатор ll, тиристор 10 — источник 1, Под действием протекающего через конденсатор тока происходит его перезаряд до напряжения нагрузки противоположной полярности, В момент — напряжение конденсатора 11 достигает напряжения нагрузки, открывается диод 3, тиристоры 7, 10 выключаются и ток дросселя 2 вновь протекает по контуру: источник питания 1— дроссель 2 — диод 3 — нагрузка 4 источник 1. В момент времени t импульсы управления поступают на тиристоры 8, 9 и процесс аналогичный вышеописанному повторяется в дополнительной цепочке с дросселем 5 и диодом 6. В результате через диоды

3 6 в нагрузку 4 протекают токи, представленные на диаграммах 15, 16 фиг,2, а в нагрузку протекает сумма этих токов, изображенная на диаграмме 17 на фиг,2, Как видно из сопоставления диаграмм 15 и 17 «а фиг.2, среднее значение тока нагрузки при наличии двух цепей — основной и дополнительной в виде последовательно соединенных дросселя и диода увеличивается в два раза, что позволяет увели-. чить мощность нагрузки. Кроме того, коэффициент пульсаций тока нагрузки также снижается в два раза, что облегчает фильтр нагрузки, Напряжение дросселя представлено на диаграмме 14 фиг,2, Из условия равенства положительной и отрицательной вольтсекундных площадей напря5 151 источника питания и вьппе, Обмотки дросселей 2 и 5 могут быть выполнены магнитосвязанными, например, на одном сердечнике, что позволяет снизить их массу и габариты, цепочки, 12

17 г з

tu

Рие.2

Составитель Т,Добровольскис

Редактор А.Долинич Техред N..Ìîðãeíòàë . Корректор M.Ñàìáoðñêàÿ

Заказ 6288/52 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1

tl ю!

101

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий последовательно соединенные источник постоянного напряжения, дроссель, включенный в прямом направлении, вентиль и цепь нагрузки, причем к общей точке соединения источника с цепью нагрузки подключены одним,из выводов две коммутирующие цепочки, каждая из которых состоит из двух последовательно соединенных тиристоров, 5283 6 общие точки соединения которых подключены к соответствующим выводам коммутирующего конденсатора, а второй вывод одной из цепочек подклю5 чен к общей точке соединения дросселя с вентилем, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения мощности при одновременном снижении пульсаций тока нагрузки, он снабжен дополнительной цепочкой из последова тельно соединенных дросселя и вентиля, включенной параллельно основной цепочке из последоватепьно соединенных-дросселя и вентиля, причем общая точка соединения дросселя и вентиля дополнительной цепочки соединена с вторым выводом второй коммутирующей