SU1070666A1

SU1070666A1 - Controlled d.c.-to-a.c.inverter

Info

Publication number: SU1070666A1
Application number: SU823390089A
Authority: SU
Inventors: Виталий Иванович Сенько; Владимир Михайлович Скобченко; Николай Петрович Макаренко; Сергей Фадеевич Малишевский; Юрий Павлович Большов
Original assignee: Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date: 1982-02-05
Filing date: 1982-02-05
Publication date: 1984-01-30

Abstract

РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯНВОЕ , содержащий параллельно сое динениые транзистор и тиристор, включенные между входным и выход CS:l W5fr . ; П1«ТЕ Г;)-.. II (л ным выводами, и последовательно сое .диненный с ними LC-сглаживающий фильтр вход которого зашунтирован диодом в обратном направлении, датчик сигнала управлени , соединенный с входом ишротно-импульсного модул тора , выход которого подключен к входу формируюиераспределительного устройства, выходы которого св заны с управл ющими электродами транзистора и тиристора, о тличающийс тем, что, с целью упрощени и снижени мгновенной мощности рассеивани на транзисторе , последовательно с тиристором включен диод в пр мом направлении, а.формирующераспределительное. устройство выполнено в виде формировател управл ющих импульсов и схемы задержки, один вход которой соединен с входом фо имировател управл ющих импульсов и выходом широтноимпульсного модул тора, а другой ее вход - с выходом формировател управл ющих импульсов, при этсм выход схемы задержки соединен с управл ющими электродами транзистора, а выход формировател управл ющих импуль сов - с управл ющими электродами тиг ристора. CD да даADJUSTABLE DC VOLTAGE CONVERTER TO CONSTANT, containing in parallel a single transistor and a thyristor connected between the input and output CS: l W5fr. ; P1 "TE G;) - .. II (one output pins, and a LC-smoothing filter connected in series with them and whose input is bounded by a diode in the opposite direction, a control signal sensor connected to the input of an orbit-pulse modulator whose output is connected The input of the forming and distribution device, the outputs of which are connected with the control electrodes of the transistor and thyristor, is characterized by the fact that, in order to simplify and reduce the instantaneous power dissipation on the transistor, a diode is connected directly to the thyristor The device is made in the form of a control pulse generator and a delay circuit, one input of which is connected to the input of the control pulse generator and the output of a pulse-width modulator, and the other its input - with the output of the control pulse former, at ETs output The delay circuits are connected to the control electrodes of the transistor, and the output of the driver of the control pulses is connected to the control electrodes of the tigistor. CD yes yes

Description

Изобретение относитс к преобразовательной электротехнике, в частности к преобразовател м посто нного напр жени .The invention relates to a converter electronics, in particular to direct current converters.

Известны преобразователи напр жени , содержащие силовые транзисторы и тиристоры, где дл коммутации тиристоров используютс полностью управл емый (двухоперационный) тиристор 1 , транзисторС2 3,или дополнительный тиристор с коммутирующим конденсаторомСЗ.Voltage converters containing power transistors and thyristors are known, where a fully controlled (two-step) thyristor 1, a transistor C2 3, or an additional thyristor with a switching capacitor C3 is used to switch the thyristors.

В данных схемах используетс коммутирующий дроссель в трансформаторном или автотрансформаторном включении. Дл осуществлени сглаживани напр жени на нагрузке требуетс дополнительный дроссель сглаживающего фильтра.In these circuits, a switching choke is used in transformer or auto-transformer switching. To smooth the voltage across the load, an additional smoothing filter choke is required.

Известен также регулируемый преобразователь посто нного напр жени в посто нное, содержащий последовательную цепь из транзистора и основной обмотки дроссел , включенную между входным и выходным выводами, датчик сигнала управлени , выход которо го подключен к входу широтно-импульсного модул тораС43,Also known is an adjustable DC / DC converter, containing a series circuit of a transistor and a main winding of the throttle connected between the input and output pins, a control signal sensor, the output of which is connected to the input of a pulse width modulator C,

Недостатком указанного устройства вл етс ограниченный мощностный диапазон,.The disadvantage of this device is the limited power range ,.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс регулируемый преобразова ,тель посто нного напр жени в посто нное , содержащий параллельно соединенные транзистор и тириСтор, вклю ченные между входным и выходньлм выводами , и последовательно соединенный с ними LC-сглаживающий фильтр, вход которого зашунтирован диодом в обратном направлении, датчик сигнала управлени , соединенный с входом широтно-импульсного модул тора, выход которого подключен к входу формирующераспределительного устройства, выходы которого св заны с управл ющими электродами транзистора и тирисTOpaCs 1,The closest to the present invention is an adjustable DC voltage converter, which contains a parallel-connected transistor and a thyristor and is connected between the input and output pins, and an LC-smoothing filter connected in series with the input, which is bounded by a diode in the opposite direction , a control signal sensor connected to the input of a pulse-width modulator, the output of which is connected to the input of the forming distribution device, the outputs of which are connected to the control elec- delivery transistors and tirisTOpaCs 1,

Однако известное устройство при достаточно широком мощностном диапазоне регулировани характеризуетс сложностью схемы и значительной мгновенной мощностью, выдел емой в транзисторе, и ограниченным частотным диапазоном работы из-за увеличенного интервала коммутации тока на грузки с тиристора на транзистор.However, the known device with a fairly wide power control range is characterized by the complexity of the circuit and the significant instantaneous power allocated in the transistor, and the limited frequency range of operation due to the increased current switching interval for the load from the thyristor to the transistor.

Цель изобретени - упрощение и снижении мгновенной мощности рассеивани на транзисторе.The purpose of the invention is to simplify and reduce the instantaneous power dissipation on the transistor.

Поставленна цель достигаетс тем что в регулируемом преобразователе посто нного напр жени в посто нное , содержащем параллельно соединен ные транзистор и тиристор, включенные между входным и выходным выводами , и последовательно соединенный The goal is achieved by the fact that in a regulated DC / DC converter, containing a parallel-connected transistor and a thyristor, connected between the input and output pins, and connected in series

с ними LC-сглаживающий фильтр,вход которого зашунтирбван диодом в обратном направлении, датчик сигнала управлени , соединенный с входом широтно-импульсного модул тора, вы-1/ ход которого подключен к входу рующераспределительного устройства, выходы которого св заны с управл ющими электродами транзистора и тиристора , посл.едовательно с тиристором включен диод в пр мом направлении , а формирующераспределительное устройство выполнено в виде формировател управл ющих импульсов и схемы задержки, один вход которой соединен с входом формировател управл ющих импульсов и выходом широтноимпульсного модул тора, а другой ее вход - с выходом формировател ; управл ющих импульсов, при этом выход схемы задержки соединен с управл ющими электродами транзистора, а выход формировател управл ющих импульсов - с управл ющими электродами тиристора.with them an LC smoothing filter, whose input is shunted by a diode in the opposite direction, a control signal sensor connected to the input of a pulse-width modulator, vy-1 / stroke of which is connected to an input of the distributing device, whose outputs are connected to the control electrodes of the transistor and the thyristor, subsequently, with the thyristor, a diode is connected in the forward direction, and the shaping switch is made in the form of a driver of control pulses and a delay circuit, one input of which is connected to the input of the the rotator of control pulses and the output of the pulse-width modulator, and its other input - with the output of the imager; control pulses, while the output of the delay circuit is connected to the control electrodes of the transistor, and the output of the driver control pulses is connected to the control electrodes of the thyristor.

На чертеже представлена функциональна схема предлагаемого устройства .. ,The drawing shows the functional diagram of the proposed device ..,

Прео,бразователь содержит транзистор 1, LC-сглаживающий фильтр 2, диод 3, шунтирующий в обратном напра лении вход LC-фильтра 2, выходные выводы 4 и 5, диод 6, включенный последовательно с тиристором 7, датчик 8 управл ющего сигнала, соединенный с входом широтно-импульсного модул тора 9, формирующераспределительного устройства 10, выполненного в виде формировател 11 управл ющих импульсов и схекол 12 задержки, один вход которой соединен с входом формировател управл ющих импульсов 11 и выходом широтноимпульсного модул тора 9, при этом выходы схемы 12 задержки и формировател 11 управл ющих импульсов через соответствующие усилители 13 и 14 соединены с управл ющими электродами транзистора 1 и тиристора 7 соответственно, входны выводы 15 и 16, нагрузку 17.Preo, the former contains a transistor 1, LC smoothing filter 2, diode 3, reverse-shunting input of LC filter 2, output pins 4 and 5, diode 6 connected in series with the thyristor 7, control signal sensor 8 connected to the input of the pulse-width modulator 9, the shaping-distributing device 10, made in the form of a control pulse generator 11 and a delay circuit 12, one input of which is connected to the input of the control pulse generator 11 and the output of a pulse-width modulator 9, while the circuit outputs 12 delays and the control pulse driver 11 are connected via the respective amplifiers 13 and 14 to the control electrodes of the transistor 1 and the thyristor 7, respectively, input pins 15 and 16, and the load 17.

Устройство работает следукицим образом.The device works in the following way.

Управл ющие импульсы дл тиристора 7 вырабатываютс на выходе формировател 11 управл кмцих импульсов в моменты переднего фронта сигнала с широтно-импульсного модул тора 9, а управл ющие импульсы дл транзистора 1 формируютс на выходе схемы 1 задержки. При этом передний фронт сопадает с задним фронтом импульсов управлени дл тиристора 7, а задний фронт импульса управлени дл транзистора 1 совпсщает с. задним фронте сигнала широтно-импульсного модул тора 9. The control pulses for the thyristor 7 are generated at the output of the driver 11 of the kmcti pulse at the moments of the leading edge of the signal from the pulse-width modulator 9, and the control pulses for the transistor 1 are generated at the output of the delay circuit 1. In this case, the leading edge coincides with the falling edge of the control pulses for the thyristor 7, and the falling edge of the control pulse for the transistor 1 coincides with. the falling edge of the signal of the pulse-width modulator 9.

Регулирование выходного напр жени осуществл етс изменением длительности открытого и закрытого состо ни транзистора 1,The output voltage is controlled by varying the duration of the open and closed state of transistor 1,

При этом обеспечиваетс алгоритм работы силовых ключей, при котором в первую очередь включаетс тиристор , 7 иа врем , достаточное дл восстановлеии запи аю1цих свойств диода 3, и он принимает иа себ ток нагрузки 17 и ток короткого замыкани . ПослеIn this case, an algorithm of operation of the power switches is provided, in which the thyristor first turns on, 7 and a time sufficient for restoring the recording properties of diode 3, and it accepts the load current 17 and the short circuit current. After

совпадени до нулевого значени тока через диод 3 включаетс транзистор 1, принима на себ только ток нагрузки 17, что позвол ет использовать транзистор с коллекторньми токгми, близкими по значению к предельно допустимым, и повысить нагрузочную способность предлагаемого устрой ства в целсм.coinciding to zero current through diode 3 turns on transistor 1, accepting only load current 17, which allows the use of a transistor with collector current close to the maximum permissible value and increase the load capacity of the proposed device in cs.

Claims

ADJUSTABLE DC / DC CONVERTER TO DC, containing parallel • connected transistor and thyristor, connected between input and output terminals, and connected in series. LC-smoothing filter connected to them, the input of which is shunted by the diode in the opposite direction, the input of the control signal sensor, connected to the control signal sensor, connected to the control signal sensor pulse-width modulator, the output of which is connected to the input of the forming distribution device, the outputs of which are connected to the control electrodes of the transistor and thyristor, the fact that, in order to simplify and reduce the instantaneous power dissipation on the transistor, the diode is connected in series with the thyristor in the forward direction, and the forming distribution. the device is made in the form of a control pulse shaper and a delay circuit, one input of which is connected to the input of the control pulse shaper and the output of a pulse width modulator, and its other input is connected to the output of the control pulse shaper, while the output of the delay circuit is connected to the control electrodes of the transistor, and the output of the shaper control pulses - with thyristor control electrodes.

SU, .1070666