RU2169983C2 - Dc-to-dc voltage changer with output variables regulating device - Google Patents

Dc-to-dc voltage changer with output variables regulating device Download PDF

Info

Publication number
RU2169983C2
RU2169983C2 RU99105512/09A RU99105512A RU2169983C2 RU 2169983 C2 RU2169983 C2 RU 2169983C2 RU 99105512/09 A RU99105512/09 A RU 99105512/09A RU 99105512 A RU99105512 A RU 99105512A RU 2169983 C2 RU2169983 C2 RU 2169983C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
output
inverter
input
rectifier
Prior art date
Application number
RU99105512/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99105512A (en
Inventor
Л.Г. Кощеев
Original Assignee
Кощеев Леонид Григорьевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кощеев Леонид Григорьевич filed Critical Кощеев Леонид Григорьевич
Priority to RU99105512/09A priority Critical patent/RU2169983C2/en
Publication of RU99105512A publication Critical patent/RU99105512A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2169983C2 publication Critical patent/RU2169983C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering; low-voltage power supply to moving-consist low-voltage loads from traction mains. SUBSTANCE: voltage changer has off- line voltage inverter with current switched over by series oscillatory circuit, transformer, rectifier whose output is connected to capacitor, first voltage booster with stepped variation of output voltage depending on input voltage of changer. Control unit has current pulse shaper for turning-on inverter thyristors and second voltage booster. In addition, control system has analog-to-digital converter, decoder, control-current pulse switch, and electric isolator. EFFECT: reduced size and weight of voltage changer. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для преобразования постоянного напряжения в постоянное стабильное. The invention relates to the field of electrical engineering and is intended to convert constant voltage to constant stable.

Известны преобразователи, выполненные на полупроводниковых приборах, со стабилизацией напряжения на выходе, в которых стабильность напряжения на нагрузке обеспечивается автоматическим изменением либо частоты импульсов напряжения на выходе инвертора, либо их длительности при колебаниях напряжения на выходе или тока нагрузки. Такие преобразователи содержат автономный инвертор напряжения, выполненный по схеме со встречными диодами и самокоммутацией тока тиристоров последовательным колебательным контуром, и неуправляемый выпрямитель в случае частотного регулирования или управляемый выпрямитель с широтно-импульсной модуляцией. Для автоматического изменения частоты или длительности импульсов напряжения на выходе инвертора в системе управления предусмотрен дифференциальный операционный усилитель, источник опорного напряжения и регулятор частоты или фазосдвигающее устройство. Known converters made on semiconductor devices with voltage stabilization at the output, in which voltage stability at the load is provided by automatically changing either the frequency of the voltage pulses at the inverter output, or their duration when the voltage at the output or the load current fluctuates. Such converters contain an autonomous voltage inverter made according to the scheme with counter diodes and self-switching of the thyristor current by a series oscillatory circuit, and an uncontrolled rectifier in the case of frequency regulation or a controlled rectifier with pulse-width modulation. To automatically change the frequency or duration of voltage pulses at the inverter output, a differential operational amplifier, a reference voltage source, and a frequency regulator or phase shifter are provided in the control system.

Однако такой преобразователь обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что для обеспечения четкой коммутации тока тиристорами инвертора необходимо мощность контура коммутации определять по минимальному напряжению на входе преобразователя. However, such a converter has a significant drawback, namely, in order to ensure clear current switching by the thyristors of the inverter, it is necessary to determine the power of the switching circuit by the minimum voltage at the input of the converter.

Мощность оборудования контура коммутации тока тиристора значительно сокращается при выполнении преобразователя напряжения по схеме, в которой выход инвертора соединен с первичной обмоткой трансформатора через конденсатор, а для стабилизации напряжений на входе инвертора и выходе выпрямителя в него введены тиристорное вольтодобавочное устройство (ВДУ), вход которого через трансформатор связан с выходом инвертора, а выход подключен последовательно на входе инвертора. При этом управление ВДУ осуществляется дополнительным блоком управления с фазосдвигающим устройством, выходы которого соединены с управляющими переходами соответствующих тиристоров выпрямителя, а вход связан с выходом дифференциального операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен через делитель напряжения с выходом преобразователя, а неинвертирующий вход - с выходом источника опорного напряжения /1/. The power of the thyristor current switching circuit equipment is significantly reduced when performing a voltage converter according to a scheme in which the inverter output is connected to the transformer primary winding through a capacitor, and to stabilize the voltages at the inverter input and the rectifier output, a thyristor boost device (VDU) is introduced into it, the input of which is through the transformer is connected to the inverter output, and the output is connected in series at the inverter input. In this case, the VDU is controlled by an additional control unit with a phase-shifting device, the outputs of which are connected to the control transitions of the corresponding rectifier thyristors, and the input is connected to the output of the differential operational amplifier, the inverting input of which is connected through the voltage divider to the converter output, and the non-inverting input to the output of the reference source voltage / 1 /.

Наличие в схеме (прототип) преобразователя указанного конденсатора при определенном значении емкости обеспечивает синусоидальную форму импульсов тока нагрузки через вентили инвертора и выпрямителя. The presence in the circuit (prototype) of the converter of the indicated capacitor at a certain value of the capacitance provides a sinusoidal shape of the load current pulses through the valves of the inverter and rectifier.

Благодаря этому осуществляется устойчивая коммутация тока через тиристоры инвертора при меньшей мощности оборудования контура коммутации. При этом ВДУ обеспечивает стабилизацию напряжения на входе инвертора и выходе преобразователя на заданную величину амплитуды импульса тока контура коммутации. Due to this, stable switching of the current through the thyristors of the inverter is carried out at a lower power of the equipment of the switching circuit. In this case, the VDU provides voltage stabilization at the inverter input and the converter output by a predetermined amplitude value of the current pulse of the switching circuit.

Однако в ряде случаев использования преобразователей постоянного напряжения в постоянное стабильной величины установленная мощность оборудования контура коммутации, определяемая выражением
Sкуст = Pн(U1max/U1min-1),
где Pн - номинальное значение мощности нагрузки;
U1max, U1min - максимальное и минимальное значение напряжения,
обусловлена диапазоном изменения напряжения питающей сети и при установленной ГОСТом для железнодорожного транспорта глубине изменения напряжения в тяговой сети составляет 0.8 от номинальной мощности преобразователя, что существенно ухудшает его массогабаритные и экономические показатели.
However, in some cases of using DC / DC converters of constant constant value, the installed power of the equipment of the switching circuit, determined by the expression
S bush = P n (U 1max / U 1min -1),
where P n is the nominal value of the load power;
U 1max , U 1min - the maximum and minimum voltage value,
due to the range of voltage changes in the supply network and when the GOST established for railway transport, the depth of voltage changes in the traction network is 0.8 of the rated power of the converter, which significantly worsens its overall dimensions and economic performance.

Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение возможности дальнейшего уменьшения установленной мощности оборудования и массы преобразователя. The technical task of the invention is the ability to further reduce the installed power of the equipment and the mass of the Converter.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что предлагаемый преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий автономный инвертор напряжения, выполненный на тиристорах с диодами встречного включения и коммутацией тока колебательным контуром, подключенным на его выходе, трансформатор, выпрямитель, на выходе которого подключен конденсатор фильтра, вольтодобавочное устройство (ВДУ), в состав которого входит управляемый выпрямитель, подключенный последовательно в цепь входа инвертора напряжения, и вход соединен с выводами дополнительной вторичной обмотки трансформатора, блок управления, включающий генератор тактовых импульсов и формирователь импульсов тока управления, выходы которых связаны с управляющими переходами тиристоров инвертора напряжения и управляемого выпрямителя через элементы гальванической развязки, а также дифференциальный операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с выходом преобразователя через делитель напряжения, а неинвертирующий вход - с выходом источника опорного напряжения и фазосдвигающее устройство; дополнительно введены второе вольтодобавочное устройство, выход которого подключен последовательно с первым вольтодобавочным устройством в цепь входа указанного инвертора напряжения, выпрямитель которого содержит два диода, П пар тиристоров и конденсатор фильтра; аналого-цифровой преобразователь (АЦП), дешифратор, информационные входы которого соединены с цифровыми выходами указанного аналого-цифрового преобразователя, и коммутатор, выходы которого связаны с управляющими переходами тиристоров второго вольтодобавочного устройства через блок гальванической развязки. При этом аналоговый вход АЦП присоединен к входным клеммам преобразователя через делитель напряжения. Благодаря предлагаемому решению поставленной задачи обеспечивается дискретное изменение напряжения на выходе второго вольтодобавочного устройства при больших диапазонах колебания напряжения на входе преобразователя. В результате этого компенсируется изменение напряжения на выходе преобразователя, сокращается номинальная мощность первого ВДУ и уменьшается установленная мощность оборудования колебательного контура коммутации тока тиристоров инвертора напряжения. The solution to this problem is ensured by the fact that the proposed DC-to-DC converter containing an autonomous voltage inverter made on thyristors with on-board diodes and current switching by an oscillating circuit connected at its output, a transformer, a rectifier, the output of which is connected to a filter capacitor, a booster device (VDU), which includes a controlled rectifier connected in series to the input circuit of the voltage inverter, and the input is connected to odes of the secondary transformer secondary winding, a control unit including a clock pulse generator and a control current pulse generator, the outputs of which are connected to the control transitions of the thyristors of the voltage inverter and the controlled rectifier through galvanic isolation elements, as well as a differential operational amplifier whose inverting input is connected to the converter output via voltage divider, and non-inverting input - with the output of the reference voltage source and phase shifting device in; additionally introduced a second booster device, the output of which is connected in series with the first booster device to the input circuit of the specified voltage inverter, the rectifier of which contains two diodes, P pairs of thyristors and a filter capacitor; an analog-to-digital converter (ADC), a decoder, the information inputs of which are connected to the digital outputs of the specified analog-to-digital converter, and a switch, the outputs of which are connected to the control transitions of the thyristors of the second voltage boost device through a galvanic isolation unit. In this case, the analog input of the ADC is connected to the input terminals of the converter via a voltage divider. Thanks to the proposed solution to the problem, a discrete change in the voltage at the output of the second booster device is provided for large ranges of voltage fluctuations at the input of the converter. As a result of this, the change in the voltage at the converter output is compensated, the nominal power of the first VDU is reduced, and the installed power of the equipment of the oscillatory circuit of the current switching of the thyristors of the voltage inverter is reduced.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого преобразователя, а на фиг. 2 - диаграммы напряжения и токов, иллюстрирующие его работу. In FIG. 1 shows a schematic diagram of the proposed Converter, and in FIG. 2 is a voltage and current diagram illustrating its operation.

Предлагаемый преобразователь постоянного напряжения в постоянное содержит автономный инвертор напряжения, выполненный на тиристорах 1, 2 со встречными диодами 3, 4 и колебательным контуром 5, трансформатор 6, первичная обмотка которого подключена к выводам инвертора через конденсатор 7, выпрямитель на диодах 8-11, выход которого зашунтирован конденсатором 12, первое ВДУ, в состав которого входит управляемый выпрямитель на диодах 13, 14 и тиристорах 15, 16, с широтно-импульсным регулированием и блок управления 17, включающий генератор тактовых импульсов и формирователь импульсов тока, выход которого связан с управляющими переходами тиристоров инвертора напряжения через блок гальванической развязки 18. Кроме этого, выход формирователя импульсов тока указанного блока управления связан со входом фазосдвигающего устройства 19, выход которого через блок гальванической развязки 20 связан с управляющими переходами тиристоров 15, 16, а его вход управления через дифференциальный операционный усилитель 21 соединен с выходом преобразователя через первый делитель напряжения 22. Уровень напряжения на выходе преобразователя устанавливается величиной напряжения источника опорного напряжения 44. The proposed DC-to-DC converter contains an autonomous voltage inverter made on thyristors 1, 2 with counter diodes 3, 4 and an oscillating circuit 5, a transformer 6, the primary winding of which is connected to the inverter terminals through a capacitor 7, a rectifier on diodes 8-11, output which is shunted by capacitor 12, the first VDU, which includes a controlled rectifier on diodes 13, 14 and thyristors 15, 16, with pulse-width regulation and a control unit 17, including a clock pulse generator xs and a current pulse shaper, the output of which is connected to the control transitions of the thyristors of the voltage inverter through the galvanic isolation unit 18. In addition, the output of the current pulse shaper of the specified control unit is connected to the input of the phase shifting device 19, whose output through the galvanic isolation block 20 is connected to the control transitions of the thyristors 15, 16, and its control input through a differential operational amplifier 21 is connected to the output of the converter through the first voltage divider 22. The level is voltage The output at the converter is set by the voltage value of the reference voltage source 44.

Дополнительно в состав преобразователя введены второе вольтодобавочное устройство на диодах 23, 24 и тиристорах 25-30, обеспечивающих коммутацию отпаек вторичной обмотки трансформатора 6, выход которого подключен последовательно с первым ВДУ в цепь входа указанного инвертора напряжения, аналого-цифровой преобразователь 31, дешифратор 32, коммутатор 33 импульсов тока управления, выход которого через блок гальванической развязки 34 соединен с управляющими переходами тиристоров 25-30. Вход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом преобразователя через делитель напряжения 35. In addition, a second booster device on diodes 23, 24 and thyristors 25-30 was introduced into the converter, providing switching of the taps of the secondary winding of the transformer 6, the output of which is connected in series with the first VDU to the input circuit of the specified voltage inverter, analog-to-digital converter 31, decoder 32, the switch 33 pulses of the control current, the output of which through the galvanic isolation unit 34 is connected to the control transitions of the thyristors 25-30. The input of the analog-to-digital converter is connected to the input of the converter through a voltage divider 35.

В схеме преобразователя для уменьшения переменной составляющей напряжения на выходе и обеспечения синусоидальной формы импульсов нагрузочной составляющей тока включены конденсаторы 36, 37 на входе автономного инвертора напряжения и 38, 39 на выходах выпрямителей первого и второго ВДУ. Нагрузка подключается к выходным клеммам 40, 41, а питание подается на клеммы "0" и "+". In the converter circuit, to reduce the variable component of the voltage at the output and ensure the sinusoidal shape of the pulses of the load component of the current, capacitors 36, 37 at the input of the autonomous voltage inverter and 38, 39 at the outputs of the rectifiers of the first and second VDU are included. The load is connected to the output terminals 40, 41, and power is supplied to the terminals "0" and "+".

В исходном состоянии конденсаторы 36, 37 заряжены до напряжений, равных 0,5 напряжения на входе преобразователя, а конденсаторы 38, 39 разряжены. Импульсы тока управления в цепях управляющих переходов тиристоров 1, 2 инвертора, 15, 16 выпрямителя первого ВДУ и 25-30 второго ВДУ отсутствуют. In the initial state, the capacitors 36, 37 are charged to voltages equal to 0.5 voltage at the input of the Converter, and the capacitors 38, 39 are discharged. The control current pulses in the control transition circuits of thyristors 1, 2 inverters, 15, 16 of the rectifier of the first VDU and 25-30 of the second VDU are absent.

В момент времени t1 импульс тока управления iy1 (фиг. 2) поступает в цепь управляющего перехода тиристора 1 и одного из тиристоров группы 25-30 (например, 25) второго ВДУ. В результате отпирания тиристора 1 первичная обмотка трансформатора 6 через конденсатор 7 подключается к конденсатору 36 фильтра на входе преобразователя. При этом на первичной обмотке трансформатора 6 появляется импульс напряжения U1 формой, близкой прямоугольной, а в контуре, образованном указанной обмоткой трансформатора, конденсатором 7, тиристором 1 и конденсатором 36, появляется импульс тока i1 синусоидальной формы. Длительность такого импульса определяется результирующей емкостью конденсаторов контура и индуктивностью рассеяния трансформатора. Кроме этого, в контуре, содержащем тиристор 1 и диод 3, соединенные встречно-параллельно, последовательный колебательный контур 5 и конденсатор 36, протекает импульс тока iк синусоидальной формы. В момент времени t2 результирующий ток iо колебательного контура 5 и первичной обмотки трансформатора 6 подходит к нулю и происходит выключение тиристора 1. При этом обратная полуволна тока колебательного контура протекает через диод 3, а импульс тока первичной обмотки трансформатора 6 при наличии в схеме выпрямителей на диодах 8-11 и второго ВДУ с конденсаторами 12 и 39 в момент времени t3 подходит к нулю.At time t 1 , the control current pulse i y1 (Fig. 2) enters the control transition circuit of thyristor 1 and one of the thyristors of group 25-30 (for example, 25) of the second VDU. As a result of the unlocking of the thyristor 1, the primary winding of the transformer 6 through a capacitor 7 is connected to the filter capacitor 36 at the input of the Converter. At the same time, a voltage pulse U 1 appears on the primary winding of transformer 6 with a shape close to rectangular, and a current pulse i 1 of a sinusoidal shape appears in the circuit formed by the indicated transformer winding, capacitor 7, thyristor 1 and capacitor 36. The duration of such a pulse is determined by the resulting capacitance of the capacitors of the circuit and the leakage inductance of the transformer. In addition, in a circuit containing a thyristor 1 and a diode 3 connected counter-parallel, a series oscillatory circuit 5 and a capacitor 36, a current pulse i flows to a sinusoidal shape. At time t 2, the resulting current i о of the oscillatory circuit 5 and the primary winding of the transformer 6 approaches zero and the thyristor 1 turns off. In this case, the reverse half-wave of the current of the oscillatory circuit flows through diode 3, and the current pulse of the primary winding of the transformer 6, if there are rectifiers in the circuit on diodes 8-11 and the second VDU with capacitors 12 and 39 at time t 3 approaches zero.

В момент времени t4 обратная полуволна тока iк колебательного контура подходит к нулю и диод 3 выключается. В результате этого происходит отключение первичной обмотки трансформатора 6 от конденсатора 36, и на тиристоре 1 восстанавливается прямое напряжение.At time t 4, the inverse half-wave of current i to the oscillation circuit approaches zero and the diode 3 turns off. As a result of this, the primary winding of the transformer 6 is disconnected from the capacitor 36, and the forward voltage is restored on the thyristor 1.

В момент времени t5 блок управления обеспечивает формирование импульса тока iy2 и отпирание тиристоров 2 инвертора и 26 выпрямителя второго ВДУ. При этом первичная обмотка трансформатора 6 подключается к конденсатору 37 фильтра на входе автономного инвертора напряжения. На обмотках указанного трансформатора появляется импульс напряжения обратной полярности и в контуре, образованном тиристором 2, конденсатором 37, первичной обмоткой указанного трансформатора и конденсатором 7, появляется импульс тока i1 обратного направления синусоидальной формы и импульс тока iк колебательного контура 5. В момент времени t6 результирующий ток iо указанных цепей через тиристор 2 подходит к нулю и происходит его выключение. При этом обратная полуволна тока колебательного контура 5 протекает через диод 4, а импульс тока i1, обусловленный нагрузкой благодаря наличию в схеме выпрямителей в момент времени t7, подходит к нулю. В момент времени t8 обратная полуволна тока iк колебательного контура подходит к нулю и диод 4 выключается. С этого момента происходит отключение первичной обмотки трансформатора.At time t 5, the control unit provides the formation of a current pulse i y2 and unlocking the thyristors 2 inverters and 26 rectifiers of the second VDU. In this case, the primary winding of the transformer 6 is connected to the filter capacitor 37 at the input of the autonomous voltage inverter. The reverse polarity voltage pulse appears on the windings of the indicated transformer and in the circuit formed by the thyristor 2, the capacitor 37, the primary winding of the specified transformer and the capacitor 7, a reverse pulse current i 1 of a sinusoidal shape and a current pulse i to the oscillatory circuit 5. At time t 6, the resulting current i about the indicated circuits through the thyristor 2 approaches zero and turns off. In this case, the reverse half-wave of the current of the oscillatory circuit 5 flows through the diode 4, and the current pulse i 1 , due to the load due to the presence of rectifiers in the circuit at time t 7 , approaches zero. At time t 8, the inverse half-wave of current i to the oscillation circuit approaches zero and the diode 4 turns off. From this moment, the primary winding of the transformer is turned off.

Далее при появлении импульсов тока iy1, iy2 электромагнитные процессы при работе инвертора протекают аналогично описанным выше. В установившемся режиме работы преобразователя напряжение на выходе второго ВДУ Ud1 содержит переменную составляющую двойной частоты.Further, with the appearance of current pulses i y1 , i y2, electromagnetic processes during operation of the inverter proceed similarly to those described above. In the steady state mode of operation of the converter, the voltage at the output of the second VDU U d1 contains an alternating component of a double frequency.

В случае малых изменений напряжения на выходе преобразователя его стабилизация обеспечивается автоматическим изменением напряжения на выходе первого ВДУ, обусловленным отклонением напряжения на выходе делителя напряжения 22 и соответствующим сдвигом во времени импульсов тока управления тиристорами 15, 16, фазосдвигающим устройством 19. При этом напряжение на выходе выпрямителя первого ВДУ Ud2 имеет прямоугольную форму двойной частоты. Наличие в схеме ВДУ LC фильтра обеспечивает значительное уменьшение переменной составляющей напряжения Uвых на конденсаторе 38. При больших изменениях напряжения на входе преобразователя аналого-цифровой преобразователь 31 обеспечивает автоматическое переключение отпаек второй дополнительной вторичной обмотки трансформатора 6 на входе выпрямителя второго ВДУ тиристорами 25-30 благодаря подключению выхода формирователя импульсов блока управления 17 через коммутатор 23 и блок гальванической развязки 34 к управляющим переходам соответствующей группы указанных тиристоров в зависимости от напряжения на входе преобразователя. В результате этого суммарное напряжение на входе автономного инвертора поддерживается на уровне, близком к уровню наибольшего напряжения питающей сети. При этом количество витков каждой отпайки дополнительной вторичной обмотки трансформатора можно определить по формуле
Wс = W1Kи/n;
Kи = (U1max-U2min)/U1max,
где W1 - количество витков первичной обмотки трансформатора;
Kи - коэффициент изменения напряжения на входе преобразователя;
n - количество групп тиристоров выпрямителя второго ВДУ.
In the case of small changes in the voltage at the output of the converter, its stabilization is ensured by an automatic change in the voltage at the output of the first VDU, due to the deviation of the voltage at the output of the voltage divider 22 and the corresponding time shift of the current pulses of the thyristors 15, 16 control, phase-shifting device 19. In this case, the voltage at the output of the rectifier the first VDU U d2 has a rectangular double frequency shape. The presence of an LC filter in the VDU circuit provides a significant reduction in the variable component of the voltage U o on the capacitor 38. With large changes in the voltage at the input of the converter, the analog-to-digital converter 31 automatically switches the taps of the second additional secondary winding of the transformer 6 at the input of the rectifier of the second VDU with 25-30 thyristors connecting the output of the pulse shaper of the control unit 17 through the switch 23 and the galvanic isolation unit 34 to the control transitions group of these thyristors depending on the voltage at the input of the converter. As a result of this, the total voltage at the input of the autonomous inverter is maintained at a level close to the level of the highest voltage of the supply network. The number of turns of each tap of the additional secondary winding of the transformer can be determined by the formula
W c = W 1 K and / n;
K and = (U 1max -U 2min ) / U 1max ,
where W 1 - the number of turns of the primary winding of the transformer;
K and - the coefficient of change of voltage at the input of the Converter;
n is the number of thyristor groups of the rectifier of the second VDU.

С целью обеспечения синусоидальной формы импульсов тока через вентили выпрямителя второго ВДУ емкость конденсатора 39 фильтра на его выходе должна быть равна
Cф= (To-Tq)22Ls,
где Tо - период собственных колебаний контура инвертора;
tq - время выключения тиристоров инвертора;
Ls - индуктивность рассеяния дополнительной вторичной обмотки трансформатора.
In order to ensure the sinusoidal shape of the current pulses through the rectifier valves of the second VDU, the capacitance of the filter capacitor 39 at its output should be equal to
C f = (T o -T q ) 2 / π 2 L s ,
where T about - period of natural oscillations of the inverter circuit;
t q - time off the thyristors of the inverter;
L s is the leakage inductance of the additional secondary winding of the transformer.

Использованные источники
1. А. С. N 1163435. H 02 M 3/137. Преобразователь постоянного тока в постоянный. /Л.Г.Кощеев.// Бюллетень изобретений N 23, 1985.
Used sources
1. A. S. N 1163435. H 02 M 3/137. DC / DC Converter. / L.G. Koshcheev.// Bulletin of inventions N 23, 1985.

Claims (1)

Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий инвертор напряжения, выполненный на тиристорах со встречными диодами и самокоммутацией тока колебательным контуром, подключенным на его выходе, трансформатор, выпрямитель, выход которого зашунтирован конденсатором, первое вольтодобавочное устройство, в состав которого входит управляемый выпрямитель, подключенное последовательно в цепь входа инвертора напряжения, и блок управления, включающий генератор тактовых импульсов, формирователь импульсов тока управления тиристорами инвертора напряжения и выпрямителя с устройством гальванической развязки, дифференциальный операционный усилитель и фазосдвигающее устройство, отличающийся тем, что дополнительно введено второе вольтодобавочное устройство, подключенное последовательно с первым вольтодобавочным устройством в цепь входа инвертора напряжения, а его выпрямитель содержит два диода и n пар тиристоров, фазные выводы которых соединены с соответствующими отпайками второй дополнительной обмотки трансформатора и конденсатор, подключенный на выходе; аналого-цифровой преобразователь с дешифратором, коммутатор импульсов тока управления тиристорами выпрямителя с блоком гальванической развязки; при этом вход указанного аналого-цифрового преобразователя связан со входом преобразователя через делитель напряжения, а количество витков каждой отпайки вторичной обмотки определено из условия обеспечения на входе инвертора напряжения, величина которого равна наибольшему значению напряжения питающей сети, а емкость конденсатора на выходе второго вольтодобавочного устройства определена из условия
Cф= (To-tq)22Ls,
где To - период собственных колебаний контура инвертора напряжения;
tq - время выключения тиристоров инвертора напряжения;
Ls - индуктивность рассеяния дополнительной вторичной обмотки трансформатора.
A DC to DC converter containing a voltage inverter made on thyristors with counter diodes and self-switching current by an oscillating circuit connected at its output, a transformer, a rectifier, the output of which is shunted by a capacitor, the first voltage boosting device, which includes a controlled rectifier connected in series with voltage inverter input circuit, and a control unit including a clock pulse generator, a thyris control pulse generator tori of a voltage inverter and a rectifier with a galvanic isolation device, a differential operational amplifier and a phase shifting device, characterized in that a second voltage boosting device is added, connected in series with the first voltage boosting device to the voltage inverter input circuit, and its rectifier contains two diodes and n pairs of thyristors, the phase leads of which are connected to the corresponding taps of the second additional winding of the transformer and the capacitor connected to the output; analog-to-digital converter with a decoder, commutator of current pulses for rectifier thyristor control with galvanic isolation unit; the input of the specified analog-to-digital converter is connected to the input of the converter through a voltage divider, and the number of turns of each tap of the secondary winding is determined from the condition of providing a voltage at the input of the inverter, the value of which is equal to the highest value of the supply voltage, and the capacitor at the output of the second boost device is determined from the condition
C f = (T o -t q ) 2 / π 2 L s ,
where T o - period of natural oscillations of the voltage inverter circuit;
t q - turn-off time of the thyristors of the voltage inverter;
L s is the leakage inductance of the additional secondary winding of the transformer.
RU99105512/09A 1999-03-19 1999-03-19 Dc-to-dc voltage changer with output variables regulating device RU2169983C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99105512/09A RU2169983C2 (en) 1999-03-19 1999-03-19 Dc-to-dc voltage changer with output variables regulating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99105512/09A RU2169983C2 (en) 1999-03-19 1999-03-19 Dc-to-dc voltage changer with output variables regulating device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99105512A RU99105512A (en) 2001-05-27
RU2169983C2 true RU2169983C2 (en) 2001-06-27

Family

ID=20217324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99105512/09A RU2169983C2 (en) 1999-03-19 1999-03-19 Dc-to-dc voltage changer with output variables regulating device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2169983C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU178952U1 (en) * 2017-09-21 2018-04-27 Василий Игоревич ЗУЙКОВ Pulsed stabilized negative voltage source

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU178952U1 (en) * 2017-09-21 2018-04-27 Василий Игоревич ЗУЙКОВ Pulsed stabilized negative voltage source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5062031A (en) Self oscillating power stage for inverted rectifier power supply
JP2680494B2 (en) Single-phase AC power converter
KR960003407B1 (en) Ac/dc power converting apparatus
Chéron et al. Soft commutation
US4032832A (en) Dc to ac inverter with unregulated input and regulated output
KR910007224A (en) AC-DC-AC Power Converter
US5274538A (en) Power conversion apparatus
US6175510B1 (en) Direct conversion uninterruptible power supply
RU2169983C2 (en) Dc-to-dc voltage changer with output variables regulating device
RU203267U1 (en) AC voltage regulator
RU2204880C2 (en) Off-line multilevel phase voltage inverter
RU2124263C1 (en) Valve-type converter
RU2125334C1 (en) Method for reverse pulsed conversion of dc voltage
US5151851A (en) Method and circuit arrangement for generating a sinusoidal line ac voltage from a dc voltage
SU936308A1 (en) Controllable inverter
SU1409991A1 (en) Three-phase stabilized a.c. voltage source
RU19976U1 (en) THREE-PHASE AUTONOMOUS CURRENT INVERTER
SU1746496A1 (en) Stabilized dc/dc converter
SU1150711A1 (en) Frequency converter
SU1163435A1 (en) A.c.-to-d.c.converter
RU2215359C2 (en) Direct-action frequency changer
SU997206A1 (en) Single-phase inverter
SU961077A1 (en) Inverter
SU1107237A1 (en) Transistor inverter
SU208113A1 (en) THYRISTOR VOLTAGE INVERTER

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040320