CS274222B1 - Connection of high-duty transistor converter - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení výkonového tranzistorového měniče, pracujícího s vyšším napětím napájecí sítě.

Fyzikální bariera průrazného napětí u výkonových tranzistorů se pohybuje kolem 1 000 V. Většinou však reálná hodnota bývá asi 800 V. Pro měniče pracující na stejnosměrné síti 1 000 V to znamená, že při dimenzování respektujícím možné zvýšení napájecího napětí je nutné řazení tranzistorů do série. Toto řešení však nese s sebou nebezpečí zvýšeného napětového namáhání jednoho z tranzistorů pramenící z rozptylu vypínacích dob.

Tuto nevýhodu odstraňuje zapojení výkonového tranzistorového měniče podle vynálezu, které je tvořeno dvěma jednofázovými můstky, připojenými paralelně ke kapacitnímu děliči.

V diagonále každého můstku je zapojeno jedno primární vinutí alespoň jednoho transformátoru. Buď jsou obě primární vinutí součástí jednoho transformátoru s jediným sekundárním vinutím, nebo alternativně je každé primární vinutí součástí dvou shodných transformátorů, jejichž sekundární vinutí jsou paralelně spojena.

Řešení tranzistorového měniče přináší výhody zejména při jeho práci v stejnosměrné napájecí síti s napětím vyšším, než připouští napětové namáhání použitých tranzistorů. Přitom je dosaženo jejich rovnoměrného napětového namáhání.

Dva příklady provedení výkonového tranzistorového měniče jsou na připojeném výkresu, kde na obr. 1 je zapojení s jedním a na obr. 2 zapojení se dvěma transformátory.

Dva jednofázové tranzistorové můstky s tranzistory Τ 1 až T 4 a T 5 až Τ B a se zpětnými diodami D 1 až 0 4 a □ 5 až 0 B jsou spojeny v sérii a zapojeny paralelně ke kapacitnímu děliči C 1 a C 2. V diagonále každého můstku je zapojeno jedno primární vinutí V 1 a V 2 transformátoru TR 1. Alternativně je na obr. 2 užito v zapojení dvou transformátorů TR 1 a TR 2, jejichž sekundární vinutí V 3 a V 4 jsou spojena paralelně.

Oba jednofázové tranzistorové můstky pracují do zátěže tvořené primárními vinutími

V 1 a V 2 transformátoru TR 1, popřípadě TR 1, TR 2. V případě zapojení podle obr. 1 jsou primární vinutí V 1 a V 2 v obvodech obou můstků magneticky vázána prostřednictvím magnetického obvodu transformátoru TR 1. V případě podle obr. 2 jsou primární vinutí navíc vzájemně vázána prostřednictvím paralelně spojených sekundárních vinutí V 3 a V 4 shodných transformátorů TR 1 a TR 2. Přes zpětné diody 0 1 až □ 8 potom dochází k přesnému vyrovnání potenciálů na jednotlivých můstcích tak, že zapojení získává charakter paralelně pracujících můstků na polovičním napájecím napětí.

Využitím řešení podle vynálezu je měnič pro napájení palubní sítě tramvaje, pracující na vyšším napájecím napětí trolejové sítě.

Claims (3)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Zapojení výkonového tranzistorového měniče, vyznačující se tím, že je tvořeno dvěma jednofázovými můstky (Τ 1 až T 4 a T 5 až Τ B), připojenými paralelně ke kapacitnímu děliči (C 1, C 2), přičemž v diagonále každého můstku je zapojeno jedno primární vinutí (V 1 respektive V 2) alespoň jednoho transformátoru (TR 1).

2. Zapojení výkonového tranzistorového měniče podle bodu 1, vyznačující se tím, že obě primární vinutí (V 1 respektive V 2) jsou součástí jednoho transformátoru (TR 1) s jediným sekundárním vinutím (V 3).

3. Zapojení výkonového tranzistorového měniče podle bodu 1, vyznačující se tím, že primární vinutí (V 1 respektive V 2) jsou součástí dvou shodných transformátorů (TR 1 a TR 2), jejichž sekundární vinutí (V 3 a V 4) jsou paralelně spojena.