Преобразователь постоянного напряжения

Преобразователь постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель - повышение надежности путем формирования безопасных траекторий переключения силовых ключей. При переключении силовых ключей 2, 3, каждый из которых состоит из N полупроводниковых ключей, с помощью реакторов 4, 5, демпфирующих диодов 6, 7 и демпфирующих конденсаторов 8, 9 формируется безопасная траектория переключения. Энергия, накопленная в цепях формирования траектории переключения, рекуперируется во второй конденсатор 12 в промежутках между переключениями силовых ключей. Из второго конденсатора 12 энергия поступает в нагрузку через первый трансформатор. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 М 7/538

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР..

Р1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ йи. (21) 4704484/07 (22) 14.06.89 (46) 15.07.91. Бюл. ¹ 26 (71) Научно — исследовательский, проектно— конструкторский и технологический институт силовой полупроводниковой техники (72) Г.M. Мустафа, В.И. Яшкин и B.Ô. Еряшев (53) 621.314.058 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1288871, кл. Н 02 М 7/538, 1987.

Авторское свидетельство СССР № 886186, кл. Н 02 M 7/537, 1981.

Монн B.С. Стабилизированные трэнзисторные преобразователи. M. Энергоатомиздат, 1986, с. 82, рис. 3,1ж и с, 85, рис.

3,2в. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

„„Я2„„1663725 А1 (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель изобретения — повышение надежности путем формирования безопасных траекторий переключения силовых ключей. При переключении силовых ключей 2 и 3, каждый из которых состоит из N полупроводниковых ключей, с помощью реакторов 4 и 5, демпфирующих диодов 6 и 7 и демпфирующих конденсаторов 8 и 9 формируется безопасная траектория переключения. Энергия, накопленная в цепях формирования траектории переключения, рекуперируется ва второй конденсатор 12 в промежутках между переключениями силовых ключей. Из второго конденсатора 12 энергия поступает в нагрузку через первый трансформатор. б з, и. ф — лы, 6 ил.

1663725

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники.

Цель изобретения — повышение надежности преобразователя постоянного напряжения путем формирования безопасных траекторий переключения силовых ключей, а также снижение массы и габаритов.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема преобразователя постоянного напряжения; на фиг, 2— принципиальная электрическая схема преобразователя с раздельными обмотками дросселя и выходного трансформатора; на фиг. 3- функциональная схема блока управления по алгоритму вычисляемого условного прогноза; на фиг. 4 — диаграммы работы преобразователя постоянного напряжения при формировании синусоидального выходного напряжения; на фиг. 5 — осциллограммы работы модели преобразователя с устройством управления при минимальном входном напряжении; на фиг. 6 — то же, с устройством управления при максимальном входном напряжении.

Преобразователь постоянного напряжения (фиг. 1) содержит первый конденса тор 1, первый и второй силовые ключи 2 и 3, каждый из которых состоит из N отдельных полупроводниковых ключей, где N =

- 1, 2, 3, ...,оо, первый и второй реакторы 4 и 5, первый и второй демпфирующие диоды

6 и 7, третий и четвертый демпфирующие конденсаторы 8 и 9, второй многообмоточный трансформатор 10, третий диод 11 рекуперации, второй конденсатор 12 рекуперации, первый и второй обратные диоды 13 и 14, шунтирующие соответствующие силовые ключи (первый и второй), двухобмоточный магнитосвязанный дроссель 15 выходного фильтра с немагнитным зазором. первый трансформатор 16 с раздельными первичными обмотками, конденсатор 17 выходного фильтра, блок 18 управления.

В обоих силовых ключах 2 и 3 может быть использовано, например, по одному демпфирующему многообмоточному реактору 4 и 5 с замкнутой насыщающейся магнитной системой (с сердечником беэ зазора), при этом первый реактор 4 выполнен из N обмоток, намотанных синфазно и с сильной электромагнитной связью по всему периметру сердечника. Второй реактор 5 также выполнен из N обмоток, расположенных так же, как у первого реактора, причем начала каждой из N обмоток первого реактора 4 соединены с соответствующим эмит5

55 тером N транзисторов, а концы всех этих N обмоток объединены в одну точку. Концы каждой из N обмоток второго реактора 5 соединены с соответствующими коллектврами N транзисторов, а начала всех этих обмоток объединены в одну точку.

В обоих силовых ключах 2 и 3 могут быть использованы реакторы, обмотки которых, например, выполнены только с одним витком в виде изолированных один от другого

N токопроводников, собранных в пучок, а каждый из этих пучков охвачен своей замкнутой магнитной системой. например кольцевым сердечником, причем эти пучки из N токопроводников соединены в общих точках после прохождения своей магнитной системы, или обмотки каждого реактора могут быть выполнены, например, из изолированных N токопроводников, синфазно намотанных на свои катушки, причем первый 4 и второй 5 реакторы, имеют каждый по N обмоток.

В преобразователь (фиг. 2) введены четвертый диод 19 рекуперации, шестой конденсатор 20 рекуперации, а обмотки дросселя 15, первичные и вторичная обмотки первого трансформатора 16 разделены каждая пополам, образуя полуобмотки, расположенные с синфазной фазировкой на крайних стержнях магнитных систем как дросселя 15, так и первого трансформатора

16, Начало первой первичной полуобмотки первого трансформатора 16 соединено с первым выводом пятого конденсатора 17.

Первая, четвертая первичные и первая вторичная полуобмотки первого трансформатора 16 расположены с синфазной фазировкой на одном крайнем стержне магнитной системы трансформатора 16, а на другом — вторая и третья первичные и вторая вторичная полуобмотки с соответствующей синфазной фазировкой. Первая и четвертая полуобмотки дросселя 15 расположены с синфазной фаэировкой на одном крайнем стержне магнитной системы дросселя 15, а на другом — вторая и третья полуобмотки с соответствующей.синфаэной фазировкой.

Преобразователь постоянного напряжения снабжен блоком 18 управления. Функциональная схема этого блока (фиг. 3) содержит первый двухвходовый суммирующий усилитель 21, второй четырехвходовый суммирующий усилитель 22, задатчик 23 управляющего (модулирующего) синусоидального сигнала, двойной интегратор 24 с устройством обнуления и установки начальных условий, безгистереэисный нелинейный элемент 25, например нуль-орган, первый логический инвертор 26, первый и

1663725

55 второй одновибраторы 27 и 28, первый логический элемент ИЛИ 29, второй логический инвертор 30, первый и второй логические элементы И 31 и 32, два формирователя 33 и 34 импульсов управления силовыми ключами, датчики текущих и мгновенных значений переменных состояний элементов (I, CF), (U, CF), (U1). (02), (1, < LM1 >) и (1, <1М2 >), причем неинвертирующий вход первого усилителя 21 соединен с датчиком (01) состояния первого силового ключа 2, а инвертирующий вход— с датчиком (02) состояния второго силового ключа 3. Четвертый неинвертирующий вход второго усилителя 22 соединен с датчиком (I, CF) мгновенного значения тока конденсатора 17 выходного фильтра (фиг. 1 и 2) преобразователя, третий неинвертирующий вход второго усилителя 22 соединен с датчиком (U, CF) мгновенного значения напряжения этого же конденсатора, первый инвертирующий вход второго усилителя 22 соединен с задатчиком 23 управляющего сигнала.

Для контроля и формирования мгновенных значений переменного состояния входного тока фильтра преобразователя в него введен третий суммирующий усилитель

35, причем первый неинвертирующий вход этого усилителя соединен с датчиком (I,< 1 М1> ) мгновенных значений тока первой обмотки дросселя 15 (фиг. 1 и 2) выходного фильтра, а второй неинвертирующий вход — с датчиком (1, < LM2 >) мгновенных значений тока второй обмотки этого же дросселя.

На фиг. 4 представлены диаграммы работы преобразователя при формировании синусоидального выходного напряжения с помощью двухпозиционной широтно — импульсной модуляции при активно — реактивной нагрузке, где в =.2л/TM — круговая модулирующая синусоидальная частота; TM— период модулирующей; TN — период несущей частоты, причем TM» TN; ФI — угол сдвига между входным током фильтра и выходным напряжением; EY = A(Y) sin <.в . Т >— задающее (управляющее) синусоидальное воздействие; U(CF) = UH = К A(Y) sin< в Т вЂ” Ф I> — мгновенное значение выходного напряжения преобразователя; К > 1;

Ф1 < 2 я. (TN/TM) — фазное запаздывание синтезированного выходного напряжения; I»

1 М> — мгновенное значение входного тока фильтра. Преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом.

При поочередной через паузу коммутации силовых ключей 2 и 3 в режимедвух5

50 позиционной широтно-импульсной модуляции, при которой частота повторения импульсов почти неизменна, а изменяется длительность (ширина) импульсов, и при добавлении в силовой контур преобразователя выходного фильтра низкой частоты обеспечивается получение синусоидального выходного напряжения.

При синхронном и противофазном включении первого 2 и второго 3 силовых ключей входное напряжение прикладывается попеременно то к одним, то к другим обмоткам дросселя 15 и первичным обмоткам первого трансформатора 16, создавая в их магнитных системах модулированные по синусоидальному закону переменные магнитные потоки, осуществляющие формирование в дросселе 15 низкочастотной гладкой составляющей выходного тока фильтра. а в первом трансформаторе 16— трансформацию во вторичную обмотку переменного напряжения синусоидальной формы, С помощью выходного конденсатора 17, , фильтра выделяется гладкая составляющая сформированного выходного напряжения.

Благодаря разделению первичных обмоток трансформатора 16 и обмоток дросселя 15 каждая из них подключается к входным выводам через свой силовой ключ (в один полутакт несущей частоты открыт первый ключ 2, в другой — второй ключ 3).

Вследствие такого исполнения индуктивности рассеяния обмоток дросселя 15 и трансформатора 16 ограничивают сквозной ток, возникающий в результате запаздывания включения ключей 2 и 3, Кроме того, для полного исключения этого тока вводятся дополнительно безтоковые паузы работы силовых ключей 2 и 3 на время, превышающее полное время выключения ключей.

Энергия, накопленная в индуктивностях рассеяния, после выключения транзисторов через обратньге диоды 13 и 14 рекуперируется в конденсатор 12, <СК>, относительно большой емкости, тем самым осуществляется защита силовых ключей 2 и

3 от коммутационных перенапряжений, силовые ключи преобразователя шунтируются обратными диодами 13 и 14, благодаря чему при активно-индуктивной нагрузке обеспечивается беспрепятственный возврат части тока нагрузки в источник входного напряжения в течение начальной части каждого такта несущей и всего периода низкочастотной модуляции. Для приема переменной составляющей потребляемого преобразователем тока его входные выводы зашунтированы входным конденсатором 1 (Ср), 1663725

15

25

35

45

55

Как видно из диаграммы работы (фиг. 4), количество переключений (коммутаций) силовых ключей 2 и 3 преобразователя равно кратности отношения периодов модулирующей и несущей частот. (ТМ/TN), а величина пульсаций форм тока дросселя 15 и выходного напряжения определяется допустимым коэффициентом гармоник и энергоемкостью фильтра. Кроме того, синтезированное выходное напряжение отстает по фазе от задающего синусоидального сигнала на величину, не превышающую кратности отношения периодов несущей к модулирующей, чем выше частота несущей, тем меньше фазовое запаздывание и пульсация формы выходного синусоидального напряжения.

Рассмотрим работу реактивных цепей, формирующих безопасную траекторию переключения для каждого транзистора, осуществляющих рекуперацию избыточной реактивной энергии с демпфирующих реакторов и снижающих динамические (коммутационные) потери как в каждом транзисторе, так и во всем силовом ключе.

Так как схема преобразователя является зеркально-симметричной относительно дросселя 15 фильтра, а блоки, образованные первым силовым ключом 2 с соответствующими реактивными цепями и вторым ключом 2 со своими цепями, имеют один общий второй трансформатор 10 с одной вторичной обмоткой и цепью 11, 12 рекуперации, то для описания процесса формирования безопасной траектории переключения достаточно рассмотреть работу только одного ключа, например первого 2.

Процессы, протекающие во втором ключе 3 в силу симметрирования, совершенно аналогичны.

Предположим, что ключ 2 закрыт. В этом случае конденсатор 8 заряжен до входного напряжения. При включении транзисторов ключа 2 через реактор 4 обмотки дросселя 15 и трансформатора 16 протекает ток, формирующий с помощью трансформатора 16 с соответствующим коэффициентом трансформации напряжение на выходных выводах преобразователя. Если считать, что напряжение на транзисторах ключа 2 спадает до нуля мгновенно, то в отличие от него ток достигает своего квазиустановившегося значения не мгновенно, а постепенно, за время, превышающее время включения.

Это обусловлено тем, что ток транзисторов ключа 2 определяется током намагничивания обмоток дросселя 15 и трансформатора

16, а скорость нарастания ограничена индуктивностью реактора 4. В результате переключение транзисторов ключа 2 происходит в благоприятных условиях, когда ток в транзисторах нарастает с нуля до установившегося значения при практически нулевом напряжении на них, т. е, отсутствуют динамические (коммутационные) потери в транзисторах ключа 2.

Кроме того, цепь разряда конденсатора

8 отсечена в это время обратно смещенным диодом 6 и не включает в себя транзисторы ключа 2, поэтому перегрузки по току и связанные с ними дополнительные потери в транзисторах ключа 2 отсутствуют как непосредственно во время переключения транзисторов ключа 2, так и на протяжении всего разряда конденсатора 8. В момент, когда открыты транзисторы ключа 2, происходит подзаряд конденсатора 8 током, протекающим через первую первичную обмотку. второго трансформатора 10 от входного напряжения до второго вывода конденсатора 12, имеющего минусовый потенциал.

После заряда конденсатора 8 указанная формирующая цепь переходит в квазиустановившееся состояние, При запирании транзисторов ключа 2 ток спадает до нуля, а ток дросселя 15 открывает обратный диод 13 и диоды 6 коммутации. При этом происходит рекуперация энергии, накопленной в индуктивностях рассеяния дросселя 15 и трансформатора 16 в конденсатор 12. Также благодаря тому, что в реакторе 4 накоплена энергия, конденсатор 8 начинает перезаряжаться, и по первой обмотке трансформатора 10 протекает ток, перемагничивающий его сердечник. При этом часть энергии реактора 4 затрачивается на перемагничивание сердечника, а оставшаяся часть рекуперируется через открытый в это время диод 11 в емкостный накопитель 12.

Таким образом, напряжение на конденсаторе 8, а следовательно, и на транзисторах ключа 2 нарастает постепенно, процесс выключения транзисторов ключа 2 происходит в благоприятных условиях, когда ток успевает спасть до нуля при достаточно малом напряжении, т. е. динамические (коммутационные) потери практически отсутствуют. По мере перезаряда конденсатора 8 и рекуперации энергии реактора 4 ток через обмотку трансформатора 10 уменьшается и сердечник его снова перемагничивается прямым током заряда конденсатора 8.

В этот же момент времени происходит смена полярности напряжения на первой вторичной обмотке трансформатора 10 и запирание диода 6. Заряд конденсатора 9 происходит через индуктивность обмотки

1663725

10 трансформатора 10, поэтому он может иметь либо апериодический характер, либо затухающий колебательный (в зависимости от добротности контура заряда), Чтобы избежать перенапряжения на транзисторах ключа 2 целесообразно выбирать добротность меньше единицы, при этом процесс приближает к апериодическому, По окончании заряда конденсатора 8 и разряда реактора 4 указанная формирующая цепь переходит снова в квазиустановившееся состояние, При отпирании транзисторов ключа 2 в другой такт работы процессы протекают аналогично описанным.

Таким образом, процесс формирования реактивными цепями оптимальных траекторий переключения транзисторов происходит в каждом такте работы преобразователя, как в первом 2, так и во втором

3 силовых ключах. Одновременно с этим последовательное включение с каждым транзистором своего демпфирующего реактора обеспечивает выравнивание и симметрирование токов, протекающих через совокупность параллельно включенныx транзисторов. Кроме того, в результате этого предотвращается токовая перегрузка как отдельных транзисторов, так и всего силового ключа, обеспечивается практически одновременное включение и выключение всех транзисторов обоих силовых ключей и отсутствие сквозного тока через них в моменты коммутации, Основные электромагнитные процессы в преобразователе с раздельными обмотками дросселя 15 и трансформатора 16 протекают аналогично рассмотренному, однако с целью уменьшения индуктивностей рассеяния используется одновременное обтекание импульсами прямого и обратного токов через соответствующие сфазированные полуобмотки как дросселя 15, так и трансформатора 16, расположенные одновременно на обоих крайних стержнях своих магнитных систем. При этом полуобмотки дросселя 15 не охватывают свой немагнитный зазор. Одновременно рекуперация реактивной энергии с этих групп полуобмоток дросселя 15 и трансформатора 16, а также с демпфирующих реакторов силовых ключей

2 и 3 осуществляется s свой емкостный накопитель (конденсаторы рекуперации) 12 и

20 через обратные диоды 13 и 14 и диоды 11 и 19 рекуперации. В результате в два раза снижается также частота пульсации напряжения и тока конденсаторов 12 и 20, что уменьшает потери в них и облегчает их работу. Использование магнитосвязанных полуобмоток дросселя 15 и трансформатора

30 в каждый момент времени принимает решение переключить ли силовые ключи преоб35

5

16, а также рекуперация реактивной энергии в раздельные емкостные накопители 12 и 20 позволяют дополнительно выравнивать и симметрировать импульсы токов, протекающих через силовые ключи, т. е. обеспечивается электрическая балансировка плеч преобразователя. В результате уменьшаются потери и повышается КПД.

Для формирования (синтеза) с заданной точностью и качеством синусоидального напряжения на выходных выводах преобразователя используется блок управления, осуществляющий алгоритм управления по вычисляемому условному прогнозу рассогласования выходного напряжения на некоторый отрезок времени вперед. Основная идея способа заключается в том, что в зависимости от текущих значений переменных состояний элементов преобразователя его блоком управления генерируется функция прогноза рассогласования на некоторое время вперед (меньше чем период несущей), вычисляемое в предположении, что переключение силовых ключей производится с паузой (равной времени обнуления) в тот момент времени, когда прогноз предсказывает достижение нулевой величины рассогласования. Таким образом, блок управления выполняет только одну функцию— разователя немедленно либо отложить переключение.

В результате любое возмущение по выходу или входу преобразователя изменяет моменты переключения силовых ключей так, что переходный и новый установившийся режимы отличаются от задающего на величину, не превышающую заданную точность, осуществляя тем самым быстродействующее отслеживание синусоидального сигнала задания.

Блок управления (фиг, 3) работает следующим образом, Сигналы с датчиков состояния силовых ключей с соответствующими коэффициентами поступают на входы первого суммирующего усилителя 21, на входе которого формируется коммутационная функция

, соответствующая входному напряжению и текущему состоянию ключей. С датчиков мгновенного значения тока и напряжения выходного конденсатора 17 (фиг, 1 и 2) с соответствующими коэффициентами снимаются сигналы обратной связи по напряжению и по его скорости изменения, поступающие затем на неинвертирующие входы (третий и четвертый) второго суммирующего усилителя 22. На инвертирующие входы этого усилителя также со свои1663725

55 ми коэффициентами поступают коммутационная функция < SU> и синусоидальный сигнал задания <ЕУ> с задатчика 23 управляющего сигнала, На выходе усилителя 22 формируется сигнал управления, поступающий затем на первый вход безгистерезисного нелинейного элемента 25.

С выхода первого усилителя 21 сигнал поступает также на аналоговый вход двойного интегратора 24, отсчитывающий локальное время с коэффициентом и вырабатывающий аппроксимацию второго порядка этой функции, поступающую затем на второй вход нелинейного элемента 25. В результате он генерирует функцию прогноза рассогласования, при достижении нулевой величины которой вырабатывается команда на переключение силовых ключей и формирование по возбуждающим передним фронтам одновибраторами 27 или 28 короткой паузы <ТР>, за время которой происходит обнуление двойного интегратора 24 и установка его нулевых начальных условий сигналом сброса, поступающим с выхода объединяющего логического элемента ИЛИ 29 на логический вход интегратора 24. Импульс сигнала паузы инвертируется вторым логическим инвертором 30 и поступает одновременно на первые входы первого и второго элемента И 31 и 32, На вторые входы этих же элементов поступают прямая и инверсная команды переключения, а с их выходов команды подаются на входы формирователей 33 и 34 импульсов управления ключами. При этом формирователь 33 синхронно и синфазно управляет всеми К < 1 > — К < 2N-1> транзисторами, а формирователь 34 — всеми К < 2>

> — К < 2N > транзисторами.

С датчиков мгновенных значений токов первой и второй обмоток дросселя 15 (фиг.

1 и 2) с соответствующими коэффициентами снимаются сигналы, пропорциональные значениям токов, и подаются на входы третьего. суммирующего усилителя 35, на выходе которого формируется сигнал, соответствующий мгновенному значению переменного состояния входного тока фильтра преобразователя, используемый затем для контроля.

На фиг, 5 и 6 представлены осциллограммы работы модели преобразователя с двухпоэиционной широтно-импульсной модуляцией и блоком управления, работающего по алгоритму вычисляемого условного прогноза в зависимости от текущих значений переменных состояний элементов преобразователя.

Из диаграмм видно, что преобразователь обеспечивает с заданным качеством и

35 стабильностью выходное напряжение при номинальной нагрузке.

Формула изобретения

1. Преобразователь постоянного напряжения, содержащий первый конденсатор, включенный между первым и вторым входными выводами, первый трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к выходным выводам, а первые выводы первой и второй первичных обмоток присоединены соответственно к первому и второму входным выводам, первый и второй силовые ключи, шунтированные обратными диодами, первые силовые выводы которых связаны соответственно с первым и вторым входными выводами, вторые силовые выводы подключены соответственно к первому и второму выводу второго конденсатора, а входы управления присоединены к выходам блока управления. дроссель и конденсатор выходного фильтра, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем формирования безопасных траекторий переключения силовых ключей, введены третий и четвертый демпфирующие конденсаторы, первый и второй реакторы, первый и второй демпфирующие диоды, третий диод, второй трансформатор, первая и вторая обмотки которого подключены соответственно через третий и четвертый демпфирующие конденсаторы параллельно соответственно первому и второму силовым ключам, вторые силовые выводы которых присоединены к первым выводам соответственно первой и второй обмоток дросселя выходного фильтра, вторые выводы которых подключены к вторым выводам соответственно второй и первой первичных обмоток первого трансформатора, вторичная обмотка которого шунтирована конденсатором выходного фильтра, при этом первый и второй силовые ключи состоят из включенных последовательно полупроводниковых ключей и реакторов, точка соединения которых соединена через демпфирующий диод с точкой соединения демпфирующего конденсатора с обмоткой второго трансформатора. третья обмотка которого присоединена через третий диод параллельно второму конденсатору, 2. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения массы и габаритов, в него введены четвертый диод и пятый конденсатор, первый и второй выводы которого присоединены к первым силовым выводам соответственно первого и второго силовых ключей, указанная связь которых с первым и вторым входными выводами осуществляется через последовательно соединенные третью введенную обмотку

1663725

20

30

40 дросселя выходного фильтра и третью введенную первичную обмотку первого трансформатора, а также четвертую обмотку дроСселя выходного фильтра и четвертую обмотку первого трансформатора, при этом четвертая обмотка второго трансформатора подключена через четвертый диод параллельно пятому конденсатору.

3. Преобразователь по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения нагрузки по току, каждый из силовых ключей выполнен из N полупроводниковых ключей N реакторов и N демпфирующих диодов, каждый иэ которых включен между точкой соединения демпфирующего конденсатора и обмотки второго трансформатора и точкой соединения полупроводникового ключа с соответствующим реактором, при этом свободные выводы полупроводниковых ключей образуют первый вывод силового ключа, а объединенные свободные выводы N реакторов— второй силовой вывод силового ключа.

4. Преобразователь по пп. 1 — 3, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения массы и габаритов, в каждом из силовых ключей использовано по одному реактору с замкнутым насыщающимся магнитопроводом и N обмотками, первые выводы которых присоединены к выводам N транзисторных ключей, а вторые выводы объединены и подключены к второму выводу силового ключа.

5. Преобразователь по пп. 1 — 3, о т л ич а ю шийся тем, что каждый из реакторов выполнен в виде изолированного проводника, на котором расположен замкнутый магнитопровод.

6. Преобразователь по пп. 1 — 5, о т л ич а ю шийся тем, что блок управления содержит первый двухвходовый суммирующий усилитель, неинвертирующий вход которого присоединен к датчику состояния первого силового ключа, инвертирующий вход — к датчику состояния второго силового ключа, а выход подключен к первому инвертирующему входу второго суммирующего усилителя и к входу двойного интегратора с входом установки начальных условий, выход которого присоединен к первому входу безгистерезисного нелинейного элемента, второй вход которого подключен к выходу второго суммирующего усилителя, а выход присоединен с входам первого одновибратора, первого логического инвертора и к первому входу первого логического элемента И, второй вход которого подключен к второму входу второго логического элемента И и к выходу второго логического инвертора, вход которого соединен с входом установки начальных условий двойного интегратора и с выходом логического элемента ИЛИ, первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго одновибраторов, вход второго из которых присоединен к выходу первого логического инвертора и к второму входу второго логического элемента И, при этом второй инвертирующий вход второго суммирующего усилителя, подключен к задатчику управляющего сигнала, а первый и второй неинвер. тирующие входы присоединены соответственно к датчикам мгновенного значения тока и напряжения конденсатора выходного фильтра, а, выходы первого и второго логических элементов И соединены соответственно через первый и второй формирователи импульсов управления с входами управления первого и второго силовых ключей.

7. Преобразователь по пп. 1 — 6, о т л ич а ю шийся тем, что блок управления дополнительно содержит третий суммирующий усилитель, первый неинвертирующий вход которого подключен к датчику мгновенных значений тока первой обмотки дросселя фильтра, а второй неинвертирующий вход соединен с датчиком мгновенных значений тока второй обмотки дросселя фильтра.

1663725

10о 1,17 1зз уо 187 18з г,и г17 г,зз г п ã,87 га J40

Ячя Одозиич.й осатад,гад с ю s 4а1г

Х$М1 2 1. 200 хуст 3 б,250

ХСМУ 4 О, Ог5 исР 5 (Ю80

UCN 6 А 80 аим-zðí-1зкв1*, юм к=изв,он=гзов(зюФ);

@uz.5

100 117 1зз 150 Я7 18з г, 00 r", j7 г.зз гЯ 887 г8з- Д 06

sfxs Жажю aceurmud «yg- c иск х ею1г

XSlA г . 1. гоо

ХПХ З 0.ZSO кос а oozy

ИГР 5 008Ф иж 8, оо80 шин-гт=акВт, Юмл=8ОВ,ин=гЗОв(зэк; Филд

Составитель В.Ежов

Редактор M.Ïåòðîâà Техред М.Моргентал Корректор p,Êðàâöîâà

Заказ 2272 Тираж 389 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101