Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВ10ев СКОМУ СВИДИИЛЬС3 ВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву(11)668122 (51) М, Кл.

Н02М 3/135!

/Н02Р 5/16 (22) Заявлено08.10.75 (21) 2179833/07 с присоединением заявки №Государственный ианитвт

Саввтв Миннстрав СССР аа делам иаабретений и атирытий (23) Приоритет (43) Опубликовано05.08.77. Бюллетень № 29 (4б) Дата опубликования описания 12.09.77 (53) УДК 621,314.5

{ 088.8) 3. С. Иоспа, Е. П. Еаяри, И. П. Феоктистов и О. Г. Чаусов (72) Авторы изобретении (71) Заявитель (Ы) ПРЕОИЧЗОВАтЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСЧОЯННОБ

Изобретение относится к силовой преоб . разовательной технике и может .быть применено для импульсного регулирования напряжения электродвигателей постоянного тока.

Известен тиристорный импульсный пре образователь постоянного напряжения, снабженный силовым THpHGTGpoM включенным между положительным входным зажимом и нагрузкой, зашунтированным вспомогательными вентилями и коммутирующей индуктивно-емкостной цепью, причем между отри-. цательным входным зажимом и средней точкой коммутирующей цепи включен диод (1) и (2).Втакойсхемепреобразователяис- т5 ключается возможность повышения напряжения на конденсаторе коммутирующей цепи выше напряжения источника.

Однако при понижении напряжения источ- ап ника заряд конденсатора может Оказаться недостаточным для выключения силового тиристора. Особенно ощутимым становится этот недостаток в установках алектроподвижного состава электрических железных дорог пос-. аб

2 тоянного тока, где -напРЙкеиие изменяется в пределах 2360-4000 В.

Известен также тнрнсторный импульсный преобразователь постоянного напряжения, содержащий подключенные последовательно между входными зажимами основной тиристор, зашунтнрованный; вспомогательными вентилями и коммутирующей последовательной цепью из конденсатора и 9 и буферный диод, шуитирующий нагрузку, а также последовательную цепь из маломощного диода и резистора, включенную. между входнйм зажимом и обшей точкой дросселя и конденсатора коммутирующей цепи, пороговый элемент, цодключенный между входным зажимом и управляющим электродом маломощного тиристора (3) .

В етом преобразователе конденсатор заряжается выше входного напряжения, но не выше уставки порогового элемента. НедосTQToK преобразователя состоит B том, что в зоне низких значений входного напряжения снижается коммутационная способность преобразователя и соответственно надежность его работы.

568122

Ilem изобретения - повышение надежности работы при колебаниях напряжения источ ника.

Для этого указанный маломощный тиристор включен в последовательную цепь из маломощного диода и резистора.

На фиг. 1,2 приведены принципиальные схемы предложенного устройства, Устройство имеет силовой тиристор 1, который. включен между источником 2 вход- 1о ного напряжения постоянного тока и нагрузкой 3. Тиристор 1 зашунтирован обратным диодом 4, а нагрузка - буферным диодом 5. Кроме того, тиристор 1 зашунти рован цепочкой из двух последовательно 15 соединенных вспомогательных вентилейтиристора 6 и диода 7.

Вспом огательный тиристор 6 зашунтирован последовательной коммутирующей цепью из конденсатора 8 и дросселя 9, 29 общая точка которых соединена с отрицательным входным зажимом . 1 источника 2 через последовательно включенные дополнительные маломощный тиристор 10, диод

1l, резистора 12. Управляющий электрод 25 тиристора 10 соединен с положительным входным зажимом источника 2 через пороговый элемент 13 и диод 14. В качестве порогового элемента может использоваться стабилитрон или импульсный стабилитрон

КСОН, или диод с контролируемым лавинообразованием.

Устройство работает следующим образом, Изменяя коэффициент заполнения импуль- 35 сов напряжения на выходе тиристора 1, регулируют напряжение на нагрузке.

Рассмотрим процесс вьпыаочения тиристора 1,. учитывая, что конденсатор 8 заряжен (фиг, 1). йля выключения тиристора 1 вклкь40 чают вспомогательный тиристор 6, при этом перезаряжается конденсатор 8 на обратную полярность через дроссель 9. Затем начинается рабочий перезаряд конденсатора 8 через вспомогательный диод 7: При этом тиристор 1 обесточивается и выключается, а конденсатор 8 заряжается с полярностью согласно фиг. 1 до напряжения, превышающего напряжение источника 2, Если напряжение на конденсаторе 8 пре- о высит напряжение порогового элемента 13, то последний включит маломощный тиристор

10, В результате конденсатор 8 разряжается на источник 2, а ток дросселя 9 замыкается по пепи 10-11-12. Таким образом, при повышенном входном напряжении источника 2 напряжение конденсатора 8 ограничивается на уровне напряжения порогового элемента, близкого к максимальному входному напряжению.

При пониженном напряжении источника

2, когда напряжение на конденсаторе 8 не достигает напряжения включения порогового элемента 13, напряжение на конденсаторе 8 на 25-35% выше напряжения источника 2, За счет этого улучшается коммутирующая способность устройства и тем самым повышается надежность работы.

На фиг. 2 приведена аналогичная схема, но вместо вспомогательного диода 7 установлен тиристор 15, управляемый от: датчика нуля тока 16. 3а счет этого обеспечивается меньшая минимальная длительность выходного импульса. В остальном работа обеих схем идентична.

Пороговый элемент 13 выбирают на напряжение включения, равное максимальному доп> пустимому напряжению конденсатора 8. На это же напряжение выбирается маломощный диод 14. Вспомогательный диод ll рассчитан на двойное напряжение источника 2, а вспомогательный тиристор 10 — на прямое напряжение, равное максимальной разности между напряжением на конденсаторе 8 и напряжением источника 2. Чтобы исключить возможность приложения к вспомогательному тиристору 10 высокого обратного напряжения, он может быть зашунтирован диодом или резистором 2-4 ком. Резистор 12 в устройствах на напряжение источника порядка 3 кВ выбирают равным 5-15 Ом. Он служит для демпфирования колебаний в контуре между конденсатором 8 и источником 2.

Ф ормула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий подключенные последсвательно между входными выводами основной тиристор, зашунтированный вспомогательными вентилями и коммутирующей последовательной цепью из конденсатора и дросселя, и буферный диод, шунтируюший цепь нагруз ки, а также последовательную цепь из маломощного диода и резистора, включенную между входным выводом и обшей точкой дросселя и конденсатора коммутирующей цепи, пороговый элемент, подключенный между входным выводом и управляющим электродом маломощного тиристора, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения надежности при колебаниях входного напряжения, указанный маломощный тиристор включен в: последовательную цепь из маломощного диода и резистора.

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе;

568122

1. Бирэниекс Л. В. Импульсные преобразователи постоянного тока. М., "Энергии», 1974, с. 186, рис. 8-4.

2." (еИг С",1971, 25, № 5, с. 167 j 70.

3. Лвторское свидетельство СС(.;Р № 442099, НО2р 13/32, 1970, Составитель Г. Гомола

Редактор Г, Марковская Техред О. Луговая . Корректор С. К3 ченко

Заказ 2812/39 Тираж 917 Подписное

UHHHIM Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113038, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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