Импульсный регулятор постоянного тока

Импульсный регулятор постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ изовеетвния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (((966825

Союз Советск их

Социалистических

Республик (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) >аявлено 02 .07.80 (2! ) 2949829/24-07 (5l)hi. К.п. с присоединением заявкм М

Н 02 М 3/125

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликоваио15.10.82. Бктллетемь,!(!е 38

Дата опубликования описания 15.10.82 ио делам изобретений и открытий (53 ) УД K 62 1 .314. . 13 (088.8) (54) ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к преобразова- тельной технике и может быть использовано в системах электроснабжения и регулируемого электропривода.

Известны импульсные регуляторы с блоком принудительной коммутации, выполненные на основе тиристора с последовательной трансформаторной коммутацией (1 j и (2).

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является автономный инвертор, содержащий регулятор постоянного тока, выполненный на основе тиристора с последовательной трансформаторной коммугацией и включенный последовательно в цепь питания, а также узел управления тиристорами (3 ).

Недостатком инвертора является значительная установленная мощность коммутирующих элементов, приводящая к ухудшенным массогабаритным показателям, повышенная пульсация тока или напряжения на выходе регулятора, а также ограниченный диапазон.

Iles изобретения — улучшение массо габаритных показателей и расширение диапазона регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсном регуляторе постоянного

5 тока, содержащем включенную между входным и выходным выводами цепь из последовательно соединенных тиристора и вторичной обмотки импульсного трансформатора, первичная обмотка которого подключена к источнику импульсного затптрания, первый диод в цепи, шунтирукяцей тиристор, своим катодом подключенный к аноду тиристора, а также второй диод в цепи, шунтирующий выходные выводы fi регулятора, и блок управления, вторичная обмотка:импульсного трансформатора выполнена с промежуточным отводом, подключенным к аноду первого и катоду второго упомянутых диодов..

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

Импульсный регулятор содержиг тиристор 1, диоды 2, 3, импульсный грансфор-, 3 9668 матор 4, с первичной обмоткой 5, подклю», чаемой к источнику импульсного эапирания

6, а также две секции 7, 8 вторичной обмотки трансформатора. К выходным выводам 9, 10 подключают нагрузку 11, Выводы 12, 13 являются входными. Блок управления регулятором на чертеже не показан. Первая секция 7 вторичной обмотки импульсного трансформатора 4 включена в контур формирования запирающего 10 напряжения на тиристоре 1, а вторая 8 вместе с первой 7 выполняет роль фильтра, включенного последовательно с нагрузкой. 11.

Импульсный регулятор работает сле- 1$ дующим образом, При включении тиристора 1 ток в нагрузке 11 начинает нарастать. Через определенный промежуток времени на первичную обмотку 5.импульсного трансфор- 20 матора 4 подае ся разнополярный импульс.

В течение положительного полупериода импульса управления по контуру: секция

7 вторичной обмотки импульсного трансформаторе 4, диод 2, тиристор 1 — про- 25 текает ток, что вызывает накопление неосновных носителей тока в широкой базе диода 2. Тирисгор 1 должен иметь время выключения меньше, чем время рассасывания диода 2. В этом случае при отри- $0 цательной полярности импульса управления, поданного на первичную обмотку 5 импульсного трансформатора 4, ток протекает по контуру:"+" источника питания, диод 2, секция 8 вторичной обмотки импульсного трансформатора 4, нагрузка 11

"-" источника питания, что Вызывает появление положительного потенциала на катоде тиристора 1 и запирает последний .Протекание импульса тока в обратиом направлении через диод 2 возможно за счет накопленных в его широкой базе неосновных носителей тока. С окончанием импульса обратной полярности диод 2 восстанавливает свои запирающие свойства.

После запирания тиристора 1 ток нагрузки плавно снижается, замыкаясь по цепи: секция 8 вторичной обмотки импульсного .

: трансформатора 4, нагрузка 11, шунтирующий диод 3. После подачи отпирающего импульса на тиристор 1 процесс повторяется.

В данном регуляторе уменьшается уста новленная мощность коммутируклцих элементов, поскольку вторичная обмотка импульсного трансформaropa. рассчитывается

S5 не на полное напряжение источника пита-ния, как в известном, а лишь на несколь ко вольт, так как секция 7 вторичной

25 ф обмотки оказывается замкнутой на низкоомную цепь — диод 2, тиристор 1.

При использовании предлагаемой схемы появляется возможность в генераторе импульсов запирания исключить реак— тивные, элементы, выполнив:его на транзисторах, которые могут обеспечить необходимую для запирания тиристора мощность. Таким образом,.появляется возможность повьпнения частоты подачи импульсов запирания до величины, определяемой лишь временем восстановления запирающих свойств тиристора. Это позволяет улучшить массогабаритные показатели регулятора. Кроме того, уменьшаются пульсации выходного тока, так как вторая секция вторичной обмотки импульсного трансформатора играет роль фильтрующего элемента. Этому же способствует и повышение частоты переключения тиристора. Одновременно расширяется диапазон регулирования.

Ф ормула изобретения Импульсный регулятор постоянного тока, содержащий включенную между входным и выходным выводами цепь из последовательно соединенных тиристора и вторичной обмотки импульсного трансформатора, первичная обмотка которого подключена к источнику импульсного запирания, первый диод в цепи, шунтирующий тиристор, своим катодом подключенный к аноду тиристора, а также второй диод в цепи, шунтирующей выходные выводы регулятора, и блок управления, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей и расширения диапазона регулирования, вторичная

Ф обмотка импульсного трансформатора выполнена с промежуточным отводом, подключенным к аноду первого и катоду второго упомянутых диодов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 576646, кл. Н 02 М 7/515, 1977.

2. Гольц М; Е. и др. Автоматизированные электроприводы постоянного тока с широтно-импульсными преобразователями.

М., "Энергия", 1972, с. 22, 33.

3. Бирзниекс Л. В. Импульсные преобразователи постоянного тока. М., "Энергия", 1974, с. 182 (прототип).

966825

Составитель Г. Мыцык

Редактор О. Колесникова Техред И. Гайду Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7896/73 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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