Изобретение относитс к преобразовательной технике и предназначено дл питани нагрузок повышенным напр жением с возможностью регулировани его и переключени пределов. Известен преобразователь переменного напр жени в посто нное с переключением пределов выходного напр же ни , содержащий однофазный выпр мительный мост, умножитель напр жени в виде цепочки двух последовательно соединенных конденсаторов, с помощью переключател подключаемых в соответ ствии с требовани ми нагрузки к двум диодам моста 1 . Недостатком известного устройства вл етс невозможность плавного регу лировани выходного напр жени . Наиболее близким к изобретению вл етс управл емый высоковольтный преобразователь, содержащий трансформатор , один вывод вторичной обмотки которого подключен к первому выводу диагонали переменного тока однофазного мостового выпр мител с тиристором в диагонали посто нного тока, второй вывод диагонали переменного тока подключен к входу диодно-конденсаторного умножител напр жени , выход которого подключаетс к нагрузке через два переключател пределов выходного напр жени , при этом другой вьгоод вторичной обмотки трансформатора подключен к умножителю напр жени CZj, Недостатки данного устройства заключаютс в том, что, во-первых, независимо от режима работы все конденсаторы умножител напр жени наход тс под напр жением и, во-вторых , переключение пределов выходного напр жени производитс в высоковольтной части. Все это понижает надежность устройства . Цель изобретени - повь пение надежности . Цель достигаетс тем, что в управ л емом высоковольтном преобразователе , содержащем трансформатор, один вьшод вторичной обмотки которого подключен к первому выводу диагонали переменного тока основного однофазно го мостового выпр мител с тиристоро в диагонали посто нного тока, другой вывод диагонали переменного тока выпр мител подключен к входу диодно-конденсаторного умножител напр жени с двум переключател ми пределов выходного напр жени , диоды умножител напр жени образуют первый и второй дополнительные однофазные мостовые выпр мители, в диагональ посто нного тока каждого из которых включена цепочка из двух,последовательно соединенных конденсаторов, точка соединени их подключена к подвижному контакту соответствующего переключател , две цепочки последовательно включенных диода и конденсатора , точки соединени которых образуют выходные выводы, соедин ют между собой объединенные одноименные электроды допол.нительных мостовых выпр мителей, при этом анод диода одной цепочки подключен к объединенным катодам диодов первого дополнительного выпр мител , а катод диода другой цепочки подключен к объединенньм анодам диодов первого дополнительного выпр мител , конденсаторы указанных цепочек зашунтированы обратньми диодами, один вывод диагонали переменного тока первого дополнительного выпр мител образует вход умножител напр жени , а другой вьшод, подключен к двум неподвижным контактам первого переключател , другому выводу вторичной обмотки трансформатора, одному неподвижному контакту второго переключател и одному выводу диагонали переменного тока второго дополнительного выпр мител , а другой неподвижньй контакт второго переключател соединен с другим вьшодом диагонали переменного тока второго дополнительного выпр мител и с входом умножител напр жени . С целью снижени пульсаций выходного напр жени в устройство введен дроссель, включенный между входом умножител напр жени и вторьад выводом диагонали переменного тока основного однофазного мостового выпр мител . На чертеже представлена принципиальна схеме, преобразовател . Устройство содержит трансформатор1 , вторична обмотка 2 которого подключена к основному мостовому выпр мителю 3 и диодно-конденсаторному умножителю напр жени 4. В диагонали посто нного тока вьшр мител 3 установлен тиристор 5, управл емый гене-, ратором 6. Второй вывод диагоналиThe invention relates to a converter technique and is intended to supply loads with overvoltage with the possibility of adjusting it and switching limits. A known alternating voltage-to-constant voltage converter with switching of output voltage limits, containing a single-phase rectifying bridge, a voltage multiplier in the form of a chain of two series-connected capacitors, using switches connected to the two diodes of the bridge 1. A disadvantage of the known device is the impossibility of smoothly regulating the output voltage. Closest to the invention is a controlled high-voltage converter containing a transformer, one output of the secondary winding of which is connected to the first output of the diagonal of an alternating current of a single-phase bridge rectifier with a thyristor in the diagonal of direct current, the second output of the diagonal of an alternating current is connected to the input of a diode-capacitor multiplier voltage, the output of which is connected to the load through two switches of the limits of the output voltage, while the other side of the secondary winding of the transformer and connected to the voltage multiplier CZj. The disadvantages of this device are that, first of all, regardless of the mode of operation, all capacitors of the voltage multiplier are under voltage and, secondly, the switching of the output voltage limits . All this reduces the reliability of the device. The purpose of the invention is to improve reliability. The goal is achieved by the fact that in a controlled high-voltage converter containing a transformer, one output of the secondary winding of which is connected to the first output of the alternating current diagonal of the main single-phase bridge rectifier with a thyristor in the diagonal of direct current, another output of the diagonal of the alternating current is rectifier connected to the input of the diode-capacitor voltage multiplier with two switches of the output voltage limits, the diodes of the voltage multiplier form the first and second additional single-phase power rectifiers, the diagonal of the DC current of each of which includes a chain of two series-connected capacitors, their connection point is connected to the movable contact of the corresponding switch, two chains of series-connected diode and capacitor whose connection points form the output terminals, are interconnected combined electrodes of the same name with additional bridge rectifiers, while the anode of the diode of one chain is connected to the combined cathodes of the diodes of the first additional rectifier The other circuit’s cathode is connected to the combined anodes of the first additional rectifier diodes, the capacitors of these chains are bounded by reverse diodes, one output of the diagonal of the first additional rectifier forms the input of the voltage multiplier, and the other is connected to two fixed contacts of the first switch to another output of the secondary winding of the transformer, one fixed contact of the second switch and one output of the diagonal of the alternating current of the second additional the rectifier, and the other stationary contact of the second switch is connected to the other side of the diagonal of the alternating current of the second additional rectifier and to the input of the voltage multiplier. In order to reduce the output voltage ripple, a choke is inserted into the device, connected between the input of the voltage multiplier and the second output of the AC diagonal of the main single-phase bridge rectifier. The drawing shows a schematic diagram of the Converter. The device contains a transformer1, the secondary winding 2 of which is connected to the main bridge rectifier 3 and the diode-capacitor voltage multiplier 4. In the diagonal of a direct current of the top 3, a thyristor 5 is installed, controlled by a generator, a rator 6. The second output of the diagonal
переменного тока выпр мител 3 подключей через дроссель 7 к входу умножител напр жени 4, выполненного в виде первого дополнительного однофазного мостового выпр мител 8 и аналогичного второго выпр мител 9, объединенные одноименные электроды которых соединены через цепочки последовательно включенных диода и конденсатора: объединённые катоды выпр мител 8 соединены с анодом диода 10, катод которого подключен к конденсатору 11, соединенному с катодами выпр мител 9, объединенные аиоды вьшр мител 8 соединены с катодом диода 12, анод которого подключен к конденсатору 13, соединенному с анодами выпр мител 9. Конденсаторы 11 и 13 зашунтированы обратными диодами 14 и 15. В диагональ посто нного тока выпр мител 8 включена цепочка из двух последовательно соединенных конденсаторов 16 и 17. В диагональ посто нного тока выпр мител включена цепочка из двух поелвдовательно соединенных конденсаторов 18 и 19, Первый переключатель 20 пределов выходного напр жени подключен своим подвижным контактом 20.1 к точке соединени конденсаторов 16 и 17. Второй переключатель 21 пределов выходного напр жени подключен свода подвижньм контактом 21.1 к точке соединени конденсаторов 18 и 19. Неподвижные контакты 20.2 и 20.3 объединены и подключены к вьтр мителю 8, выводу вторичной обмотки, неподвижному контакту 21.2 переключател 21 н одному выводу диагонали переменного тока выпр мител 9, другой вывод этой диагонали подключе к контакту 21.3 и входу умножител напр жени 4. Точки соединени диода 10 и конденсатора 11, а также диода 12 и конденсатора 13 образуют выходные выводы дл подключени нагрузки 22.AC rectifier 3 is connected through a choke 7 to the input of a voltage multiplier 4, made in the form of the first additional single-phase bridge rectifier 8 and a similar second rectifier 9, the combined electrodes of which are connected through a chain of series-connected diode and capacitor: the combined cathodes of the rectifier 8 are connected to the anode of diode 10, the cathode of which is connected to a capacitor 11 connected to the cathodes of the rectifier 9, the combined aiodes of the antenna 8 are connected to the cathode of the diode 12, the anode of which connected to the capacitor 13 connected to the anodes of the rectifier 9. The capacitors 11 and 13 are bounded by reverse diodes 14 and 15. In the diagonal of the direct current of the rectifier 8 a chain of two series-connected capacitors 16 and 17 is included. In the diagonal of the direct current of the rectifier a chain of two capacitors 18 and 19 connected step by step is connected; the first switch 20 of the output voltage limits is connected by its movable contact 20.1 to the connection point of the capacitors 16 and 17. The second switch 21 of the output limits The aprons are connected by a movable contact 21.1 to the connection point of capacitors 18 and 19. The fixed contacts 20.2 and 20.3 are combined and connected to the terminal 8, the secondary terminal, the fixed contact 21.2 of the switch 21 n to one terminal of the AC diagonal of the rectifier 9, another terminal of this diagonally connected to pin 21.3 and to the input of voltage multiplier 4. The junction points of diode 10 and capacitor 11, as well as diode 12 and capacitor 13 form the output terminals for connecting the load 22.
Работа устройства осуществл етс следующим образом.The operation of the device is as follows.
При подк аочении трансформатора 1 к сети при разомкнутых переключател 20 и 21 мостовые выпр мители 8 и 9 выпр мл ют поданное на них переменно напр жение, регулируемое тиристором 5, при этом зар жаетс конденсаторы I6j 17 и 18, 19. Напр жение на обкладках каждого конденсатора равно щ ловинз напр жени на выходе рмпр мител .Оба выпр мител 8 и 9 работают параллельно и подают через диоды 10.12 и 14.15 напр жение на нагрузку 22.Если переключатели 20 и 21 установить в положение, 20.2 и 21.2, то средние точки конден саторов 16, 17 и 18, 19 соедин ютс с одной фазой входного напр жени ,поэтому оба выпр мител 8 и 9 с подключенными к ним конденсаторами превращаютс в схемы выпр млени с умножением в два раза, причем , как и в предьщущем случае, они подключены параллельно и подают через диоды 10,12 и 14, 15 удвоенное напр жение на нагрузку 22. При переключении переключателей 20 и 21 положение 20.3 и 21.3 на средние точки конденсаторов 16, Т7 и 18, 19 поступают противофазные напр жени . В этом случае на выходе каждой схемы умножени , собранной на выпр мител х 8 и 9 и конденсаторах 16, 17 и 18, 19, получаетс удвоенное напр жение. При этом между одноименными выходами схем удвоени приложено переменное напр жение, равное напр жению между фазами. После вьтр млени на диодах 14 и 15 и конденсаторах 11 и 13, образующих третью схему удвоени , на выходе получаетс учетверенное выпр мленное напр жение. Включение дроссел 7 последовательно с тиристорс 5 позвол ет раст нуть врем открыти тиристора в результате чего уменьшаетс максимум импульса тока и уменьшаетс уровень помех и пульсации зьссодного напр жени .When transformer 1 is connected to the mains, when the switches 20 and 21 are open, the bridge rectifiers 8 and 9 discharge the alternating voltage applied to them, controlled by the thyristor 5, while the capacitors I6j 17 and 18 are charged, 19. The voltage on the plates of each of the capacitor is equal to both low voltages at the output of the rmpr capacitor. Both rectifier 8 and 9 operate in parallel and supply voltage 22 to the diode 10.12 and 14.15. If the switches 20 and 21 are set to the position, 20.2 and 21.2, the middle points of the capacitors 16, 17 and 18, 19 are connected to a single phase input voltages, so both rectifiers 8 and 9 with capacitors connected to them are converted into rectifier circuits with a factor of two, and, as in the previous case, they are connected in parallel and fed twice through diodes 10,12 and 14, 15 load 22. When switching switches 20 and 21, position 20.3 and 21.3, antiphase voltages are applied to the midpoints of capacitors 16, T7 and 18, 19. In this case, the output of each multiplication circuit assembled on rectifiers 8 and 9 and capacitors 16, 17 and 18, 19 results in a double voltage. In this case, between the like outputs of the doubling circuits, an alternating voltage is applied, equal to the voltage between the phases. After termination of diodes 14 and 15 and capacitors 11 and 13, which form the third doubling circuit, a quadruple rectified voltage is obtained at the output. Turning on the throttles 7 in series with the thyristor 5 makes it possible to stretch the opening time of the thyristor, as a result of which the maximum of the current pulse is reduced and the level of interferences and pulsations of the junction voltage are reduced.
В режимах выпр млени и выпр млени -удвоени происходит параллельное включение двух выпр мителей 8 и 9, это улучшает выходные параметры преобразовател в целом так как через каждую из мостовых схем выл- . р млени протекают токи, в два раза меньшие тока нагрузки что повьшает надежность работы преоб р)аз6вател . В режиме учетверени все конденсаторы схемы умножени шунтированы диодами. При этом диоды включены таким образом, что наход тс в закрытом состо нии, в результате чего исключаетс ёозможиость попадани на электрические конденсаторы напр жени переменной.пол рности, которое может привести их к выходу из стро .In the straightening and straightening-doubling modes, two rectifiers 8 and 9 are connected in parallel, this improves the output parameters of the converter as a whole, as through each of the bridge circuits it has flowed. Current flows currents that are two times smaller than the load current, which increases the reliability of operation of the transducer. In quadruple mode, all capacitors of the multiplication circuit are shunted by diodes. In this case, the diodes are turned on in such a way that they are in the closed state, as a result of which it is impossible to hit the electric capacitors of the variable voltage, which may lead them to failure.
FF