Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Oll HCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CDIo3 Советски к

Соцмапистмчесиии

Республик (iii9 30525 (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 12.09.80 (2l) 2982834/24-07 с присоединением заявки М (5I)M. Кл;

Н 02 М 3/315 авеудерстееппый кемитет

СССР (23) Приоритет по делам паебретеннй

II етарытлй

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень № (53) УДК 621. .3 1 4.58 (088.8) Дата опубликования описания 25.05.82

Г. И. Бедняк, В. А. Серокуров, В. Г. Вак и К. В. Деркач (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель

Ворошиловградский филиал Института (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к устройствам для преобразования электрической энергии постоянного напряжения одного уровня в постоянное напряжение другого уровня и может быть использовано, например, в качестве источника питания вспомогательного электрооборудования подвижных составов.

Известны преобразователи постоянного напряжения в постоянное, содержащие однофазный полумостовой инвертор, выпрямитель, фильтр, генератор управляющих импульсов, распределитель, у которых осуществляется естественная коммутация тиристоров (1) и (21 .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий автономный инвертор с выпрямителем и фильтром, задающий генератор с входом запрета, распределитель и пороговый элемент, включенный между выходом преобразователя и входом запрета задающего генератора. Заряд конденсатора фильтра происходит при поочередном переключении тиристоров инвертора, работающего в режиме естественной коммутации (3)

Однако в таком преобразователе при изменении нагрузки изменяется собственная частота последовательного инвертора, чтс при неизменной частоте генератора управляющих импульсов может привести к срыву инвертирования. Это сни10 жает надежность преобразователя.

Гжель изобретения — повышение надеж.ности работы преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, 15 что в преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий автономный тиристорный инвертор, выпрямитель, фильтр, управляемый задающий генератор е входом Запрет", распределитель импульсов и пороговый элемент с гистерезисом, выход которого связан с входом

Запрет" задающего генератора, введены датчик тока, выключенный в цепь силового тока инвертора, нуль-орган, вход ко9305 торого подключен к выходу датчика тока, элемент задержки, вход которого подключен к выходу нуль-органа, и логический двухвходовой элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу. порогового элемента, второй вход — к выходу элемента задержки, à выход — K входу

Запрет задающего генератора.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя. 10

Преобразователь содержит автономный инвертор 1, например полумостового типа, выполненный на тиристорах 2 и 3 с коммутирующими конденсаторами 4 и 5.

Выход, инвертора через трансформатор 6, 1S выпрямитель 7 и фильтр 8 связан с выходными выводами преобразователя. К выходу преобразователи подключен также пороговый элемент 9 с гистерезисом, выход которого соединен с первым входом 2ц логического элемента ИЛИ 10. Выход, элемента 10 подключен к входу Запрет задающего генератора 11. Выход, задающего генератора 11 через распределитель 1 2 импульсов связан с управляю- 2S шими переходами тиристоров 2 и 3 ин-. вертора 1. В силовую цепь инвертора 1, например в цепь постоянного тока, введен датчик 13 тока, выход которого через нуль-орган 14 и элемент 15 задерж- щ ки связан с вторым входом элемента 10.

Преобразователь работает следующим образом.

Если напряжение на нагрузке, поступающее с вторичной обмотки трансформаИ тора 6 инвертора 1 через выпрямитель

7 и фильтр 8, ниже заданного значения, пороговый элемент 9 через элемент

ИЛИ 10 разрешает работу задающего генератора 11. Выходные импульсы задающего генератора 11 через распределитель 12 импульсов поступают на управляющие переходы тиристоров 2 и 3 инвертора 1.

Когда напряжение на нагрузке дости- 4 гает заданного значения, срабатывает пороговый элемент 9, запрещая через .элемент 10 работу задающего генератора 11.,При снижении выходного напряжения пороговый элемент 9, имеющий гисSO терезисную характеристику, возвращается в исходное состояние, вновь разрешая работу задающего генератора 11.

При отпирании, например тиристора 2, происходит колебательный перезаряд конденсатора инвертора 1 по цепи + ucS5 ,точника питания, тиристор 2, первичная обмотка трансформатора 6, конденсатор

5, датчик 13 тока, — источника питания.

При протекании тока по указанной цепи

I сигнал с датчика 13 тока фиксируется нуль-органом 14, который через элемент задержки 1 5, эл емент ИЛИ 1 0 запирает задающий генератор. После окончания. перезаряда конденсаторов инвертора ток в силовой цепи уменьшается до нуля, нуль-орган 14 отключается, однако задающий генератор 11 будет еще заперт на время, определяемой элементом задержки, которое выбирается равным или несколько большим времени выключения тиристоров.

По истечении указанного времени, если напряжение на выходе все еще ниже заданного, задающий генератор 11 снова включится,.и повторится цикл включения тиристоров инвертора 1.

Таким образом, введенные элементы позволяют повысить надежность устройства, так как отпирающий импульс на очередной тиристор не может быть подан раньше полного запирания предыдущего тиристора, независимо от величины сопротивления нагрузки.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий автс>номный тиристорный инвертор, выпрямитель, вход которого связан с выходом инвертора, фильтр, включенный между выходом выпрямителя и выходными выводами преобразователя, управляемый задающий генератор с входом "Запрет", распределитель импульсов, вход которс го соединен с выходом задающего генератора,- а выходы связаны с управляющими переходами тиристоров инвертора, и пороговый э*емент с гистерезисом, вход которого подключен к выходным

Ф выводам преобразователя, а выход связан с входом Запрет" задающего генератора, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения времени, предоставляемого тиристорам для восстановления их запираюших свойств, в него введены датчик тока, включенный в цепь силового тока инвертора, нуль-орган, вход которого подключен к выходу датчика тока, элемент задержки, вход которого под1 ключен к выходу нуль-органа, и логический двухвходовой элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу порогового элемента, второй вход — к выходу элемента задержки, а выход — к входу Запрет задающего генератора.

5. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 508878, кл. Н 02 3/135, 1973.

930525 6

2. Авторское свидетельство СССР

N. 575744, кл. Н 02 М 3/315, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР. М 574832, кл. Н 02 М 3/315, 1976.

Составитель А. Сытин

Редактор А. Шандор Техред Ж. Кастепевич Корректор,A. 1Ьятко

Заказ 3490/76 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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