SU1129705A1

SU1129705A1 - A.c.voltage-to-a.c.voltage converter

Info

Publication number: SU1129705A1
Application number: SU833601999A
Authority: SU
Inventors: Владимир Алексеевич Городов; Геннадий Сергеевич Никитин; Валерий Николаевич Воронов
Original assignee: Gorodov Vladimir A; Nikitin Gennadij S; Voronov Valerij N
Priority date: 1983-04-12
Filing date: 1983-04-12
Publication date: 1984-12-15

Abstract

.ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЙ В ПЕРЕМЕННОЕ, .содержащий автотрансформатор с отводами, тиристорные ключи, соединенные с отводами автотрасформатора и имеющие общую точку,, соединенную с выводом дл подключени нагрузки, блок управле ни , выходы которого соединены с управл ющими входами соответствующих тиристорных ключей„и соединенный с блоком управлени датчик тока, о тличающийс тем, что, с целью, расширени диапазона регулировани в сторону низких напр жений при работе устройства на вькокоомную нагрузку, введены искусственна нагрузка, дополнительный тиристорный ключ и разв зываклцие диоды по числу тиристорных ключей, дл которых ток нагрузки не превышает их удерживающий ток, при этом один вьшод искусственной нагрузки соединен с выводом нулевогонапр жени автотрансформатора, другой вьшод через дополнительный тиристорный ключ - с общей точкой тиристорных ключей, а управл ющий вход дополнительного тиристорного ключа через соответствующие разв зывающие диоды подключен к управл ющим входам тиристорных ключей, дл которых ток .нагрузки не превьшает их удерживающий ток.AC VARIABLE VOLTAGE CONVERTER, containing autotransformer with taps, thyristor keys connected to the autotransformer taps and having a common point connected to the output for connecting the load, the control unit, the outputs of which are connected to the control inputs of the corresponding thyristor keys and connected with a control unit, a current sensor, which is characterized by the fact that, in order to extend the control range towards low voltages, when the device is operated on a high-ohmic load, An individual load, an additional thyristor switch and the release of diodes according to the number of thyristor switches for which the load current does not exceed their holding current, with one artificial load connected to the output of the autotransformer zero voltage through the additional thyristor switch to the common point of the thyristor switch , and the control input of the additional thyristor switch is connected to the control inputs of the thyristor switches for which the load current is not evshaet their holding current.

Description

Изобретение откоситс к электротехнике и может быть использовано дл регулировани выходного напр жени в устройствах электропитани .The invention is electrical engineering and can be used to control the output voltage in power supplies.

Известны устройства дл стуиенча- того регулировани .напр жени , содержащие трансформатор с отводами вторичной обмотки, тиристорные ключи, включенные между отводами обмотки и нагрузкой, и блок управлени Cl J. Devices for stationary voltage control are known, which contain a transformer with secondary winding taps, thyristor switches connected between the winding taps and the load, and the control unit Cl J.

Работа тиристорньк ключей таких устройств обеспечиваетс при условии , что ток нагрузки будет больше тока удержани тиристоров,.И чем больше ток удержани примен емых тиристоров , тем оказываетс выше нижний .предел регулируемого напр жени . Така зависимость нижнего предела регулируемого напр жени от Тока удержани тиристора приводит к ограничению диапазона регулировани со стороны . низкого напр жени трансформатора.The operation of the thyristor switches of such devices is provided that the load current will be greater than the holding current of the thyristors, and the greater the holding current of the applied thyristors, the higher the lower limit of the regulated voltage. Such a dependence of the lower limit of the regulated voltage on the thyristor holding current leads to the limitation of the adjustment range from the side. low voltage transformer.

Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс преобразователь переменного напр жени в переменное, содержащий автотрансформатор с отводами, тиристорные ключи, соединенные с отводами автотрансформатора и имеющие, общую точку, соединенную с выводом дл подключени на- грузки, блок управлени , выходы которого соединены с управл ющими входами соответствующих тиристорных ключей , и соединенный с блоком управлени датчик тока 2 .The closest technical solution to the invention is a variable voltage to alternating converter containing an autotransformer with taps, thyristor keys connected to the taps of the autotransformer and having a common point connected to the output for connecting the load, the control unit, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the corresponding thyristor switches, and the current sensor 2 connected to the control unit.

Цель изобретени расширение диапазона регулировани в сторону низкого напр жени при работе устройства на высокоомную нагрузку.The purpose of the invention is to extend the adjustment range to the low voltage side when the device is operated at a high resistive load.

Цель достигаетс тем, что в Пре- образователь переменного напр жени в переменное, содержащее автотрансформатор с отводами, тиристорные ключи , соединенные с отводами автстранс- форматора и имеющие общую точку, соединенную с выводом дл подключени нагрузки , блок управлени , выходы которого соединены с управл ющими входами соответствующих тиристорных ключей , и соединенный с блоком управ- лени датчик тока, введены искусствен на нагрузка, дополнительный тиристорный ключ и разв зывающие диоды до числу тиристорных ключей, дл которых ток нагрузки не превьшает их удерживающий ток, при этом один вывод искусственной нагрузки соединен с выводом нулевого напр жени автотрансформатора , другой вывод через дополнительный тнристорный ключ - с общей точкой тиристорных ключей, а управл ющий вход дополнительного тиристорного ключа через соответствующие разв зывающие диоды подключен к управл ющим входам тиристорных ключей, дл которых ток нагрузки не превьщ1ает их удерживающий ток.The goal is achieved by the fact that the AC voltage to AC converter contains an autotransformer with taps, thyristor keys connected to the taps of the auto-transformer and having a common point connected to the output for connecting the load, the control unit whose outputs are connected to the control the inputs of the corresponding thyristor switches, and the current sensor connected to the control unit, are artificially introduced into the load, an additional thyristor switch and the isolating diodes up to the number of thyristor switches for which the load current does not exceed their holding current; one output of the artificial load is connected to the zero voltage output of the autotransformer, another output via an additional dim switch to the common point of the thyristor dongle, and the control input of the additional thyristor dongle is connected to control thyristor switches for which the load current does not exceed their holding current.

На чертеже приведена схема предложенного устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит автотрансформатор 1 с отводами 2-5, тиристорные ключи 6-9 с упоавл юшими входами 10-13, переключатель 14 управл ющих входов 10-13 тиристорных ключей 6-9 блок вьфаботки сигналов управлени 15, датчик тока 16, шунтирующий тиристорный ключ 17, соединенный последовательно с цепочкой из параллельно включенных конденсатора 18 и резистора 19 (составл ющих искусственную нагрузку), разв зывающие диоды 20 и 21, катоды которых подключены к управл ющему входу 22 шунтирующего- тиристорного ключа 17, а аноды к управл клцим входам 12 и 13 тиристо1ных ключей 8 и 9 (дл зтих ключей уeловно прин то, что ток нагрузки не превьш1ает удерживающий ток тиристоров ) .The device contains an autotransformer 1 with taps 2-5, thyristor keys 6–9 with installed inputs 10–13, switch 14 control inputs 10–13 thyristor keys 6–9, the control signal output unit 15, current sensor 16, shunt thyristor switch 17 connected in series with a chain of parallel-connected capacitor 18 and resistor 19 (making up an artificial load), decoupling diodes 20 and 21, whose cathodes are connected to control input 22 of a shunt-thyristor switch 17, and anodes to control inputs 12 and 13 thyristic keys 8 and 9 (for these keys it is accepted that the load current does not exceed the holding current of the thyristors).

Каждый тиристорный ключ содержит тиристор двойной проводимости (встрено-параллельное включение двух тиристоров или симмистор) и элемент гальванической разв зки (не показан), выполненный по известной схеме (на оптроне или импульсном трансформаторе ). Выводы 23 и 24 предназначены дл подключени нагрузки. Конденсатор 18 и резистор 19 вьшолн ют функцию искусственной нагрузки, подключаемой к общей точке тиристорных ключей 6-9 только при замыкании ключей 8 и 9, Переключатель 14 и блок 15 образуют блок управлени , который через цепь обратной св зи (датчик выходного напр жени ) св зан с выводом 23. Цепь обратной св зи на чертеж.е не показана. Блок управлени вьфабатывает импульсы включени и выключени тиристорных ключей 6-9 в соответствии с программой регулировани выходного напр жени . При этом включение каждого очередного ключа осуществл етс после выключени ранее включенного ключа, что исключает возможность коротких замыканий отводов 2-5 трансформатора 1 при работе преобразовател на индуктивную нагрузку.Each thyristor key contains a dual-conduction thyristor (two-thyristors in-line connection or a simistor) and an element of galvanic isolation (not shown) made according to a known scheme (on an optocoupler or a pulse transformer). Pins 23 and 24 are designed to connect the load. The capacitor 18 and the resistor 19 perform the function of an artificial load connected to the common point of the thyristor switches 6-9 only when the switches 8 and 9 are closed, the Switch 14 and the block 15 form the control unit, which through the feedback circuit (output voltage sensor) connected with pin 23. The feedback loop in the drawing. is not shown. The control unit detects the switching on and off of the thyristor switches 6-9 in accordance with the output voltage control program. At the same time, each next key is turned on after the previously turned on key is turned off, which excludes the possibility of short circuits of taps 2-5 of transformer 1 when the converter is operated on inductive load.

Устройство работает следующим образом . The device works as follows.

При регулировке выходного напр жени от минимального до его максимального значени блок 15 вырабатывает сигнал, под действием которого переключатель 14 замыкает цепь управл к цего входа 13 тиристорного ключа 9. На выходе 25 переключател 14 по вл ютс синхронизированные с .напр жением вход импульсы. Эти импульсы поступают на управл ющий вход Из и через диод 20 - на управл ющий вход 22. Включаютс тиристорные ключ 9 и 17, на выводах 23 и 24 по витс минимальное выходное напр жение, при котором ток нагрузки значительно меньше удерживающего тока тиристор- ного ключа 9. Включение же его при таком токе нагрузки достигаетс за счет шунтировани нагрузки конденсатором 18 и резистором 19 В определенный момент времени предусмотренным .программой регулировани переключатель 14 размыкает цепь управл ющего входа тиристорного ключа 9, последний выключаетс и выключаетс When adjusting the output voltage from the minimum to its maximum value, block 15 generates a signal, under the action of which switch 14 closes the control circuit of the input 13 of the thyristor switch 9. At the output 25 of the switch 14, the pulses appear synchronized with the voltage. These pulses are fed to the control input from and through diode 20 to control input 22. The thyristor switch 9 and 17 are turned on, the output voltage at terminals 23 and 24 is low, at which the load current is significantly less than the holding current of the thyristor switch 9. Switching it on at such a load current is achieved by loading the capacitor 18 and the resistor 19 at a certain time by using the control program, the switch 14 opens the control input circuit of the thyristor switch 9, the last off Set on and off

тиристорный ключ 17. После чего замыкаетс цеп:ь управл ющего входа 12 .т.иристора 8. При по влении импульсов на выходе 26 переключател 14 включаютс тиристорные ключи 8 и 17. Выходное напр жение увеличитс . При этом ток нагрузки также увеличиваетс и достигает величины удерживающего тока тиристорного ключа 8. После размыкани цепи управл ющего входа 12 выключаютс тиристорМые ключи 8 и 17, Затем поочередно включаютс тиристорые ключи 7 и 6, на выходе устанавливаетс максимальное напр жение. При снижении выходного напр жени включение и выключение тиристорных ключей происходит аналогично.thyristor key 17. After that, the circuit of control input 12 of the thyristor 8 closes. When the output pulses of the output 26 of the switch 14 turn on, the thyristor switches 8 and 17. The output voltage will increase. At the same time, the load current also increases and reaches the holding current of the thyristor switch 8. After opening the control input 12, the thyristor switches 8 and 17 are turned off. Then the thyristor switches 7 and 6 turn on alternately and the maximum voltage is set at the output. When the output voltage decreases, switching on and off of the thyristor switches is similar.

Таким образом, введение искусственной нагрузки дп тиристорных ключе .й, соединенных с отводами низких напр жений, при которых ток -нагрузки не превышает удерживающий ток тиристора , позвол ет значительно расширит диапазон регулировани в сторону низких напр жений. Эффективность введени дополнительной нагрузки тем выше чем больше величина сопротивлени нагрузки , особенно, когда нагрузка имеет индуктивный характер.Thus, the introduction of an artificial load dp of a thyristor switch connected to low voltage outlets, at which the load current does not exceed the holding current of the thyristor, will significantly expand the control range towards low voltages. The efficiency of introducing an additional load is the higher the greater the value of the load resistance, especially when the load is inductive.

1313

2626

2525

2020

2121

3Z SZ3Z SZ

ieie

Claims

AC VOLTAGE CONVERTER TO VARIABLE, containing an autotransformer with taps, thyristor keys connected to the taps of the autotransformer and having a common point _l connected to the output for connecting the load, a control unit whose outputs are connected to the control inputs of the corresponding thyristor keys, and a sensor connected to the control unit current, which is replicated by the fact that, with the goal. > expanding the control range to low voltages when the device is operating at a high-impedance load, artificial load, an additional thyristor switch and decoupling diodes according to the number of thyristor switches for which the load current does not exceed their holding current are introduced, while one output of the artificial load is connected to the zero output voltage of the autotransformer, another output through an additional thyristor switch with a common point of thyristor switches, and the control input of an additional {g additional thyristor switch through respective decoupling diodes are connected to the control inputs thyristor keys for which the load current does not exceed the holding current.