RU2035830C1

RU2035830C1 - Converter

Info

Publication number: RU2035830C1
Authority: RU
Inventors: Анатолий Андреевич Кожевников
Original assignee: Анатолий Андреевич Кожевников
Priority date: 1992-07-28
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 1995-05-20

Abstract

FIELD: conversion equipment. SUBSTANCE: converter has bridge on thyristors 5, 6, auxiliary charge thyristor 7 connected to capacitor 11 and to discharge key 13. Charge key 12 is coupled to auxiliary discharge thyristors 8, 9. Change of value of output current of converter is conducted by change of time of delay of control pulses and by change of type of current conversion. EFFECT: enhanced operational characteristics. 1 dwg

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах управления машинами постоянного и переменного тока, вторичных источниках питания и модуляторах. The invention relates to a conversion technique and can be used in control systems of DC and AC machines, secondary power supplies and modulators.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является выбранный в качестве прототипа преобразователь, содержащий входные и выходные выводы, пары силовых тиристоров, конденсаторы, вспомогательные тиристоры заряда и разряда конденсаторов и устройство формирования импульсов тока. The closest in technical essence to the claimed device is the selected transformer containing input and output terminals, pairs of power thyristors, capacitors, auxiliary thyristors of charge and discharge of capacitors and a device for generating current pulses.

Недостатком известного преобразователя является то, что выключение одной пары силовых тиристоров производится одновременно с включением другой пары, что не позволяет регулировать (стабилизировать) и изменять вид преобразования тока. A disadvantage of the known Converter is that the shutdown of one pair of power thyristors is performed simultaneously with the inclusion of another pair, which does not allow you to adjust (stabilize) and change the type of current conversion.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя и повышение его КПД. The aim of the invention is to expand the functionality of the Converter and increase its efficiency.

Цель достигается тем, что преобразователь, содержащий входные и выходные выводы, пары силовых тиристоров, аноды первых тиристоров которых соединены с первым входным выводом, катоды вторых с вторым входным выводом, а катоды первых и аноды вторых с выходными выводами, вспомогательный тиристор заряда, анод которого соединен с первым входным выводом, вспомогательные тиристоры разряда и формирователь импульсов тока, снабжен конденсатором и вспомогательным ключом заряда и ключом разряда конденсатора, а формирователь импульсов тока снабжен устройством задержки импульсов тока, при этом катод вспомогательного тиристора заряда соединен с первой обкладкой конденсатора и первым выводом вспомогательного ключа разряда, второй вывод которого соединен с катодами вторых тиристоров пар силовых тиристоров, аноды вторых тиристоров соединены с анодами вспомогательных тиристоров разряда, катоды которых соединены с второй обкладкой конденсатора и первым выводом вспомогательного ключа заряда, второй вывод которого соединен с вторым входным выводом, выходные выводы формирователя импульсов тока соединены с управляющими выводами пар силовых тиристоров и вспомогательных тиристора заряда и ключа заряда, выходные выводы устройства задержки импульсов тока с управляющими выводами вспомогательных тиристоров разряда и ключа разряда конденсатора. The goal is achieved in that the converter containing input and output terminals, pairs of power thyristors, the anodes of the first thyristors of which are connected to the first input terminal, the cathodes of the second with the second input terminal, and the cathodes of the first and second anodes with the output terminals, an auxiliary charge thyristor, the anode of which connected to the first input terminal, auxiliary discharge thyristors and a current pulse shaper, is equipped with a capacitor and an auxiliary charge key and a capacitor discharge key, and the current pulse shaper is equipped with a device for delaying current pulses, while the cathode of the auxiliary thyristor of the charge is connected to the first lining of the capacitor and the first output of the auxiliary key of the discharge, the second output of which is connected to the cathodes of the second thyristors of the pairs of power thyristors, the anodes of the second thyristors are connected to the anodes of the auxiliary thyristors of the discharge, the cathodes of which are connected to the second the capacitor plate and the first output of the auxiliary charge key, the second output of which is connected to the second input terminal, the output terminals of the importer sov current connected to control terminals of pairs of power thyristors and the auxiliary thyristors charge and charge key output terminals of the delay devices of the current pulses to the control terminal of auxiliary thyristors and discharge capacitor discharge switch.

При проведении патентного поиска известных технических решений признаков, совпадающих с признаками, отличающими заявленное техническое решение от прототипа, не обнаружено. Следовательно, заявленное техническое решение обладает существенными отличиями. When conducting a patent search of well-known technical solutions signs that match the features that distinguish the claimed technical solution from the prototype, was not found. Therefore, the claimed technical solution has significant differences.

На чертеже показана функциональная схема преобразователя. The drawing shows a functional diagram of the Converter.

Преобразователь содержит первый 1 и второй 2 входные выводы и первый 3 и второй 4 выходные выводы, первую 5 и вторую 6 пары силовых тиристоров, аноды первых тиристоров 5', 6' которых соединены с первым входным выводом 1, катоды вторых тиристоров 5'', 6'' с вторым входным выводом 2, а катоды первых тиристоров 5', 6' и аноды вторых тиристоров 5'', 6'' с первым 3 и вторым 4 выходными выводами, вспомогательный тиристор 7 заряда, анод которого соединен с первым входным выводом 1, вспомогательные тиристоры 8, 9 разряда, формирователь 10 импульсов тока, конденсатор 11, вспомогательные ключ 12 заряда и ключ 13 разряда, например транзисторы, устройство 14 задержки импульсов тока. Катод вспомогательного тиристора 7 заряда соединен с первой обкладкой конденсатора 11 и первым выводом вспомогательного ключа 13 разряда, например коллектором, второй вывод которого (эмиттер) соединен с катодом вторых тиристоров 5'', 6'' пар силовых тиристоров. Аноды вторых тиристоров 5'', 6'' соединены с анодами вспомогательных тиристоров 8, 9 разряда, катоды которых соединены с второй обкладкой конденсатора 11 и первым выводом вспомогательного ключа 12 заряда, второй вывод которого соединен с вторым входным выводом 2. Выходные выводы 15-22 формирователя 10 импульсов тока соединены с управляющими выводами 15-22 пар 5, 6 силовых тиристоров и вспомогательных тиристоров 7 заряда и ключа 12 заряда, выходные выводы 23-26 устройства 14 задержки импульсов тока с управляющими выводами 23-26 вспомогательных тиристоров 8, 9 разряда и ключа 13 разряда. The converter contains the first 1 and second 2 input terminals and the first 3 and second 4 output terminals, the first 5 and second 6 pairs of power thyristors, the anodes of the first thyristors 5 ', 6' of which are connected to the first input terminal 1, the cathodes of the second thyristors 5 '', 6 '' with the second input terminal 2, and the cathodes of the first thyristors 5 ', 6' and the anodes of the second thyristors 5 '', 6 '' with the first 3 and second 4 output terminals, an auxiliary charge thyristor 7, the anode of which is connected to the first input terminal 1, auxiliary thyristors of the 8th, 9th category, shaper 10 of current pulses, capacitor 11, sun 12 omogatelnye key charge and discharge switch 13, such as transistors, the delay device 14 of the current pulses. The cathode of the auxiliary charge thyristor 7 is connected to the first plate of the capacitor 11 and the first output of the auxiliary key 13 of the discharge, for example a collector, the second terminal of which (emitter) is connected to the cathode of the second thyristors 5 '', 6 '' pairs of power thyristors. The anodes of the second thyristors 5 '', 6 '' are connected to the anodes of the auxiliary thyristors 8, 9 of the discharge, the cathodes of which are connected to the second plate of the capacitor 11 and the first output of the auxiliary key 12 of the charge, the second output of which is connected to the second input terminal 2. Output terminals 15- 22 shapers 10 current pulses are connected to the control terminals 15-22 pairs of 5, 6 power thyristors and auxiliary thyristors 7 charge and key 12 of the charge, the output terminals 23-26 of the device 14 delay current pulses with the control terminals 23-26 auxiliary thyristors 8, 9 and 13 s to defuse discharge key.

Преобразователь работает следующим образом. The converter operates as follows.

Формирователь 10 импульсов тока формирует на выходах 15-18 короткие синфазные импульсы тока, которые включают первую пару 5 силовых тиристоров и вспомогательные тиристор 7 заряда и ключ 12 заряда, при этом через пару 6 силовых тиристоров и выходные выводы 3, 4 протекает ток одного направления, а конденсатор 11 заряжается до напряжения на входных выводах 1, 2. Преобразователь находится в этом состоянии по окончании действия импульсов тока (вспомогательные тиристор 7 заряда и ключ 12 заряда выключены, конденсатор 11 заряжен, а первая пара 5 силовых тиристоров включена). The current pulse generator 10 generates short common-mode current pulses at the outputs 15-18, which include the first pair of 5 power thyristors and auxiliary charge thyristors 7 and the charge key 12, while a current of one direction flows through a pair of 6 power thyristors and output terminals 3, 4, and the capacitor 11 is charged to the voltage at the input terminals 1, 2. The converter is in this state at the end of the current pulses (auxiliary charge thyristor 7 and the charge key 12 are turned off, the capacitor 11 is charged, and the first pair 5 is power tori included).

Через заданный промежуток времени устройство 14 задержки импульсов тока формирует на выходах 23, 24 задержанные относительно импульсов тока на выходах 15-18 короткие синфазные импульсы тока, которые включают вспомогательные первый тиристор 8 разряда и ключ 13 разряда, при этом второй тиристор 5'' первой пары 5 силовых тиристоров выключается, а конденсатор 11 разряжается через выходные выводы 3, 4 и первый тиристор 5' первой пары 5 силовых тиристоров. По окончании действия импульсов тока вспомогательные тиристор 8 разряда и ключ 13 разряда выключаются, одновременно с ними выключается и первый тиристор 5' первой пары 5 силовых тиристоров и ток через выходные выводы 3, 4 прерывается. After a specified period of time, the device 14 delay current pulses generates at the outputs 23, 24 delayed relative to the current pulses at the outputs 15-18 short common-mode current pulses, which include auxiliary first thyristor 8 discharge and the key 13 discharge, the second thyristor 5 '' of the first pair 5 power thyristors is turned off, and the capacitor 11 is discharged through the output terminals 3, 4 and the first thyristor 5 'of the first pair of 5 power thyristors. At the end of the action of the current pulses, the auxiliary thyristor 8 of the discharge and the key 13 of the discharge are turned off, at the same time the first thyristor 5 'of the first pair 5 of power thyristors is turned off and the current through the output terminals 3, 4 is interrupted.

Формирователь 10 импульсов тока и устройство 14 задержки импульсов тока при непрерывной работе формируют последовательности коротких синфазных импульсов тока по заданному закону, например, только на выходах 15-18 и 23, 24 или на выходах 19-22 и 25, 26, или поочередно, при этом изменяется направление тока через выходные выводы 3, 4, т.е. изменяется вид преобразования тока. The current pulse generator 10 and the current pulse delay device 14 during continuous operation generate sequences of short common-mode current pulses according to a given law, for example, only at outputs 15-18 and 23, 24 or at outputs 19-22 and 25, 26, or alternately, with This changes the direction of the current through the output terminals 3, 4, i.e. the type of current conversion changes.

По сравнению с прототипом предлагаемый преобразователь позволяет изменять (стабилизировать) значение тока через выходные выводы 3, 4 путем изменения времени задержки импульсов тока на выходах 23-26 устройства 14 задержки импульсов тока и изменять вид преобразования тока путем изменения очередности работы первой 5 и второй 6 пар силовых тиристоров, а также иметь более высокий КПД путем исключения режима перезаряда конденсатора 11 при выключении пар 5, 6 силовых тиристоров. Указанные качества преобразователя позволят разработать преобразовали любых известных частных видов преобразования тока (одной унифицированной системы). Compared with the prototype, the proposed Converter allows you to change (stabilize) the value of the current through the output terminals 3, 4 by changing the delay time of the current pulses at the outputs 23-26 of the device 14 delay current pulses and change the type of current conversion by changing the order of operation of the first 5 and second 6 pairs power thyristors, and also have a higher efficiency by eliminating the mode of recharging the capacitor 11 when turning off pairs 5, 6 of power thyristors. The indicated qualities of the converter will allow developing any of the known particular types of current conversion (one unified system).

Claims

A converter containing input and output terminals, pairs of power thyristors, the anodes of the first thyristors of which are connected to the first input terminal, the cathodes of the second with the second input terminal, and the cathodes of the first and second anodes with the output terminals, an auxiliary charge thyristor, the anode of which is connected to the first input terminal auxiliary discharge thyristors and a current pulse shaper, characterized in that it is equipped with a capacitor and auxiliary charge key and a discharge key, and the current pulse shaper with a delay device and current pulses, while the cathode of the auxiliary thyristor of the charge is connected to the first plate of the capacitor and the first output of the auxiliary key of the discharge, the second terminal of which is connected to the cathodes of the second thyristors of the pairs of power thyristors, the anodes of the second thyristors are connected to the anodes of the auxiliary thyristors of the discharge, the cathodes of which are connected to the second plate capacitor and the first output of the auxiliary key of the charge, the second output of which is connected to the second input terminal, and the output terminals of the current pulse shaper are connected us to control terminals of pairs of power thyristors and the auxiliary thyristors charge and charge switch, the output terminals of the current pulses as the delay device to the control terminals of the thyristors auxiliary discharge and the discharge switch.