PL219691B1 - Unipolarny układ zasilania obwodów rezystancyjno-indukcyjnych z dwoma źródłami zasilania - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest unipolarny układ zasilania obwodów rezystancyjno-indukcyjnych z dwoma źródłami zasilania.

Znany z polskiego zgłoszenia wynalazku nr P. 392081 układ do unipolarnego zasilania obwodów rezystancyjno-indukcyjnych, zasilany z dwóch połączonych szeregowo źródeł zasilania, w którym diody wszystkich sekcji połączone są jedną elektrodą z tym biegunem pierwszego lub drugiego źródła zasilania, z którym połączony jest tranzystor wspólny. Układ posiada co najmniej jedną sekcję zasilającą obwód rezystancyjno-indukcyjny. W każdej sekcji dioda włączona jest zaporowo w stosunku do polaryzacji źródeł zasilania, a tranzystor włączony jest w kierunku przewodzenia w stosunku do polaryzacji źródeł zasilania. Tranzystory i diody każdej sekcji połączone są z jednym końcem obwodu rezystancyjno-indukcyjnego tej sekcji. Tranzystory sekcji połączone są drugą elektrodą z jednym z biegunów zespołu połączonych szeregowo źródeł zasilania. Pozostałe końce obwodów rezystancyjnoindukcyjnych poszczególnych sekcji połączone są poprzez wspólny tranzystor włączony w kierunku przewodzenia z drugim biegunem zespołu połączonych szeregowo źródeł zasilania i poprzez diodę wspólną z węzłem połączenia źródeł zasilania. Dioda wspólna włączona jest w kierunku przewodzenia w stosunku do źródła zasilania, do którego podłączone są tranzystory sekcji. Przy załączonym tranzystorze w dowolnej sekcji i wyłączonym tranzystorze wspólnym, obwód rezystancyjno-indukcyjny zasilany jest przez diodę wspólną z pojedynczego źródła zasilania, do którego podłączone są tranzystory poszczególnych sekcji. Natomiast przy włączonym tranzystorze dowolnej sekcji i włączonym tranzystorze wspólnym, obwód rezystancyjno-indukcyjny tej sekcji, zasilany jest poprzez tranzystor wspólny z połączonych szeregowo źródeł zasilania napięciem wyższym, niż przy wyłączonym tranzystorze wspólnym. Po wyłączeniu tranzystora w dowolnej sekcji przy załączonym tranzystorze wspólnym energia zmagazynowana w obwodzie rezystancyjno-indukcyjnym jest rozpraszana w obwodzie rezystancyjno-indukcyjnym, diodzie tej sekcji i tranzystorze wspólnym. Natomiast po wyłączeniu tranzystora dowolnej sekcji przy wyłączonym tranzystorze wspólnym, energia zmagazynowana w obwodzie rezystancyjno-indukcyjnym jest przesyłana do źródła zasilania, do którego podłączony jest tranzystor wspólny, poprzez diodę danej sekcji i diodę wspólną.

W znanym układzie do zasilania obwodów rezystancyjno-indukcyjnych z dwoma źródłami zasilania, energia z obwodu rezystancyjno-indukcyjnego zwracana jest tylko do jednego źródła zasilania, co powoduje, że prąd w obwodzie rezystancyjno-indukcyjnym zanika wolniej niż przy zwrocie energii do dwóch połączonych szeregowa źródeł zasilania.

Istota unipolarnego układu zasilania obwodów rezystancyjno-indukcyjnych z dwoma źródłami zasilania według wynalazku polega na tym, że jedną elektrodą diody drugie wszystkich sekcji połączone są z węzłem połączenia tranzystorów pierwszych wszystkich sekcji i z drugim biegunem połączonych szeregowo źródeł zasilania, a drugą elektrodą diody drugie wszystkich sekcji połączone są z drugim końcem obwodu rezystancyjno-indukcyjnego danej sekcji i z jedną elektrodą tranzystora drugiego danej sekcji. Tranzystory drugie wszystkich sekcji, drugimi elektrodami połączone są z węzłem połączenia tranzystora wspólnego z diodą wspólną.

Unipolarny układ zasilania obwodów rezystancyjno-indukcyjnych z dwoma źródłami zasilania według wynalazku umożliwia zasilanie obwodu rezystancyjno-indukcyjnego dwoma poziomami napięć z jednego lub dwóch połączonych szeregowo źródeł zasilania. Dodatkowo, po wyłączeniu tranzystorów sekcji energia z obciążenia rezystancyjno-indukcyjnego zwracana jest do szeregowo połączonych źródeł zasilania, co powoduje szybsze jej rozładowanie. Zaletą układu według wynalazku jest możliwość zwrotu energii do połączonych szeregowo źródeł zasilania, co powoduje przyspieszenie tego procesu.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, przedstawiającym schemat ideowy unipolarnego układu zasilania obwodów rezystancyjno-indukcyjnych z dwoma źródłami zasilania, o dwóch sekcjach.

W układzie według wynalazku anoda diody wspólnej D_w połączona jest z dodatnim biegunem źródła zasilania U1 i ujemnym biegunem źródła zasilania U2. Katoda diody połączona jest ze źródłem tranzystora wspólnego T_w drenami tranzystora drugiego T2_s1 sekcji pierwszej i T2_s2 sekcji drugiej, a dren tranzystora wspólnego T_w połączony jest z dodatnim biegunem drugiego źródła zasilania U₂. Źródło tranzystora drugiego T2_s1 sekcji pierwszej połączone jest z obwodem rezystancyjno-indukcyjnym RL₁ i katodą diody drugiej D2_s1 sekcji pierwszej, a źródło tranzystora drugiego T2_s2 sekcji drugiej połączone jest z obwodem rezystancyjno-indukcyjnym RL2 i katodą diody drugiej D2s2 sekcji

PL 219 691 B1 drugiej. Anody diod drugich D2_s1 sekcji pierwszej i D2_s2 sekcji drugiej wraz z źródłami tranzystorów pierwszych T1_s1 sekcji pierwszej i T1s₂ sekcji drugiej połączone są z ujemnym biegunem pierwszego źródła zasilania U₁. Drugi koniec obwodu rezystancyjno-indukcyjnego RL_s2 sekcji pierwszej połączony jest z drenem tranzystora pierwszego T1_s1 i anodą diody pierwszej D1_s1 sekcji pierwszej, a drugi koniec obwodu rezystancyjno-indukcyjnego RL_s2 sekcji drugiej połączony jest z drenem tranzystora pierwszego T1_s2 i anodą diody pierwszej D1_s1 sekcji drugiej. Katoda diody pierwszej D1_s1 sekcji pierwszej i katoda diody pierwszej D1s2 sekcji drugiej połączone są z dodatnim biegunem źródła zasilania drugiego U₂. Tranzystory: pierwszy T1_s1 i drugi T2_s1 sekcji pierwszej i tranzystory; pierwszy T1_s2 i drugi T2_s2 sekcji drugiej są włączane i wyłączane według algorytmu sterowania silnikiem, uzależnionego, w szczególności od położenia wirnika, mocy na wale, natężenia prądu i czasu. Przy włączonym tranzystorze wspólnym T_w i włączonych tranzystorach: pierwszym T1_s1 i drugim T2_s1 sekcji pierwszej i/lub tranzystorach: pierwszym T1_s2 i drugim T2_s2 sekcji drugiej, uzwojenia silnika stanowiące obwody rezystancyjno-indukcyjne w sekcjach, w których tranzystory: pierwszy T1_s1 i drugi T2_s1 sekcji pierwszej lub/i tranzystory: pierwszy T1_s2 i drugi T2_s2 sekcji drugiej są włączone, zasilane są z szeregowo połączonych źródeł zasilania U1 i U2, co powoduje szybki wzrost natężenia płynącego w nich prądu. Natomiast przy wyłączonym tranzystorze wspólnym T_w i włączonych tranzystorach: pierwszym T1_s1 i drugim T2_s1 sekcji pierwszej i/lub tranzystorach: pierwszym T1_s2 i drugi T2_s2 sekcji drugiej, uzwojenia silnika stanowiące obwody rezystancyjno-indukcyjne sekcji: pierwszej RL_s1 i drugiej RL_s2, w których tranzystory: pierwszy T1_s1 i drugi T2_s1 sekcji pierwszej lub/i tranzystory: pierwszy T1_s2 i drugi T2_s2 sekcji drugiej są włączone, zasilane są przez diodę wspólną Dw ze źródła pierwszego U1, co powoduje powolne narastanie natężenia płynącego w nich prądu. Po wyłączeniu tranzystora drugiego T2_s1 sekcji pierwszej i/lub tranzystora drugiego T2_s2 sekcji drugiej, prąd przepływa odpowiednio przez obwód rezystancyjno-indukcyjny RL₁, tranzystor pierwszy T1_s1 i diodę drugą D2_s1 sekcji pierwszej i/lub przez obwód rezystancyjno-indukcyjny RL₂, tranzystor pierwszy T1_s2, diodę drugą D2_s2 sekcji drugiej, nie dłużej niż do chwili rozładowania energii zgromadzonej w obwodzie rezystancyjno-indukcyjnym danej sekcji, w wyniku czego powoli zmniejsza się natężenie prądu w tych obwodach. Natomiast po wyłączeniu tranzystorów: pierwszego T1_s1 i drugiego T2_s1 sekcji pierwszej i/lub tranzystorów: pierwszego T1_s2 i drugiego T2_s2 sekcji drugiej, prąd przepływa odpowiednio przez diodę drugą D2_s1, obwód rezystancyjno-indukcyjny RL₁ i diodę pierwszą D1_s1 sekcji pierwszej i/lub przez diodę drugą D2_s2, obwód rezystancyjno-indukcyjny RL2 i diodę pierwszą D1s2 sekcji drugiej do połączonych szeregowo źródeł zasilania U₁ i U₂, przekazując energię z obwodu rezystancyjno-indukcyjnego RL₁ sekcji pierwszej i/lub obwodu rezystancyjno-indukcyjnego RL2 sekcji drugiej do źródeł zasilania pierwszego U1 i drugiego U2, w wyniku czego szybko zmniejsza się natężenie prądu w tych obwodach.

Claims (1)

1. Unipolarny układ zasilania obwodów rezystancyjno-indukcyjnych z dwoma źródłami zasilania z co najmniej jedną sekcją, w której jedna elektroda tranzystora pierwszego połączona jest z jednym biegunem połączonych szeregowo źródeł zasilania, a druga elektroda tranzystora pierwszego połączona jest z jedną elektrodą diody pierwszej i z jednym końcem obwodu rezystancyjno-indukcyjnego danej sekcji, zaś druga elektroda diody pierwszej połączona jest z drugim biegunem połączonych szeregowo źródeł zasilania i z jedną elektrodą tranzystora wspólnego, którego druga elektroda połączona jest z jedną elektrodą diody wspólnej połączonej drugą elektrodą z węzłem połączenia źródeł zasilania, znamienny tym, że jedną elektrodą diody drugie wszystkich sekcji (D2_s1, D2_s2, ... D2_sn), gdzie n = liczba sekcji, połączone są z węzłem połączenia tranzystorów pierwszych wszystkich sekcji (T1_s1, T1_s2, ... T1_sn), gdzie n = liczba sekcji i z drugim biegunem połączonych szeregowo źródeł zasilania (U₁, U₂), a drugą elektrodą diody drugie wszystkich sekcji (D2_s1, D2_s2, ... D2_sn), gdzie n = liczba sekcji, połączone są z drugim końcem obwodu rezystancyjno-indukcyjnego danej sekcji (RLs1, RL_s2, ... RL_sn), gdzie n = liczba sekcji i z jedną elektrodą tranzystora drugiego danej sekcji (T2_s1, T2_s2, ... T2_sn), gdzie n = liczba sekcji, zaś tranzystory drugie wszystkich sekcji (T2_s1, T2_s2, ... T2_sn), gdzie n = liczba sekcji, drugimi elektrodami połączone są z węzłem połączenia tranzystora wspólnego (T_w) z diodą wspólną (Dw).