SU1377982A1 - Преобразователь посто нного напр жени в посто нное - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве высоковольтного источника питани . Цель изобре- ни  - расширение функциональных возможностей и повьппение КПД. Преобразователь содержит последовательно соединенные каскады умножени  напр жени  . Каждый каскад дополнительно снабжен на входе и выходе индуктивными элементами и диодом, включенном в обратном направлении между выводом выходного индуктивного элемента, соединенного с разделительным тиристором и вторым выходом каскада.Индуктивные элементы формируют токи,про- текаю Цие через них, в синусоидальные импульсы. Диоды служат дл  передачи оставшейс  энергии в индуктивности в следующий каскад в момент перехода напр жени  последовательно соединенных конденсаторов каскада умножени  через нуль. Это приводит к тому, что энерги  полностью за каткдый цикл передаетс  со входа на выход. При этом, уменьшаетс  врем  зар да емкостной нагрузки и потери энергии, а также обеспечиваетс  равномерна  во времени нагрузка на источник напр жени . 2 ил. (Л 00 ;о и

Description

Изобретение.относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве высоковольтного источника питани , например, дл  зар да ем- костного накопител .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей и повьше- ние КПД.

На фиг. t представлена блок-схема преобразовател  посто нного напр же ни  в посто нное;на фиг. 2 - электрическа  схема умножени  напр жени  одного каскада преобразовател .

Преобразователь (фиг. 1) состоит из низковольтного выпр мител  1, к выходу которого подключен фильтр из индуктивного элемента 2 и конденсатора 3. К выходу фильтра через последовательно соединенные формиру- кщий индуктивньй элемент 4 и разделительный тиристор (ключ) 5, а также через разв зывающий тиристор (ключ) 6, соединенный с разв зывающим тиристором (ключом) 7, подключены последо- вательно соединенные каскады 8,9,... ...., N умножени  напр жени . К выходу преобразовател  подключен выходной конденсатор 10. Схема умножени  каждого каскада (фиг. 2) включает последовательно соединенные первое 11 и последующие 12 звень , последнее из которых через разделительный тиристор (ключ) 13 и формирующий индуктивный элемент (индуктивность) 14 соединен с первым выходом каскада. Каждое звено включает конденсатор 16 Между разноименными обкладками конденсаторов 16 предыдущего и последующего звеньев включен разр дный тирис- тор (ключ) 17. Диод 15 включен между вторым выходом каскада и катодом тиристора 13.

Нижн   цепь звеньев состоит из тиристоров (ключей) 18, а верхн   цепь - из диодов 19.

Преобразователь посто нного напр жени  в посто нное работает следующим образом.

С выпр мител  1 напр жение подаетс  на индуктивно-емкостной фильтр образованный конденсатором 3 и индуктивностью 2. .

Ключи, которые могут быть выполнены в виде последовательно соединен- ных тиристоров поочередно включаютс  и выключаютс  следующим образом. Сначала включаютс  разделительный ключ 5, ключи 18 звеньев четных каскадов 8, ключи 17 звеньев и разделительный ключ 13 нечетных каскадов 9 и разв зывающий ключ 6. Затем перечисленные ключи выключаютс  и включаютс  ключи 17 звеньев и разделитель- ньй ключ 13 четных каскадов 8, ключи 18 звеньев нечетньпс каскадов 9 и разв зывающий ключ 7. Индуктивности 4 и 14 формируют токи, протекающие через них, в синусоидальные импульсы а диоды 15, включа сь в момент перехода напр жени  последовательно соединенных конденсаторов 16 через ноль передают в следующий каскад оставшуюс  в этот момент в индуктивности энергию. В результате энерги  выходного конденсатора 10 возрастает каждый цикл работы ключей на величину (без учета потерь) W 2пС U, где п - число звеньев первого каскада; С - емкость конденсатора звена первого каскада; U - напр жение конденсатора фильтра.

Разв зка фаз питающей сети от общей точки источника осуществл етс  ключами 6 и 7,. работающими в противо фазе.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Преобразователь посто нного напр жени  в посто нное, содержащий включенные между входными и выходными выводами дл  подключени  соответственно источника посто нного напр жени  и нагрузки каскады умножени  напр жени , каждый из которых состоит из верхней цепи, включающей п-1 последовательно соединенных ключевых элементов, нижней цепи из п-1 последовательно соединенных управл е- . мых ключевых элементов,п конденсаторов , из которых первый и последний включены соответственно между первьми и последними ключевыми элементами указанных цепей, а каждый из остальных конденсаторов включен между соответствующими парами общих точек соединени  двух ключевых эле- ментов верхней и двух ключевых элементов нижней цепей, а также двух разделительных и двух разв зывающих управл емых ключевых элементов, причем первый разделительный ключевой элемент включен последовательно с первым ключевым элементом верхней цепи, второй - последовательно с последним ключевым элементом верхней цепи, первый разв зывающий ключевой

   элемент включен последовательно с первым управл емым ключевым элементом нижней цепи, второй разв зывающий ключевой элемент включён в том же направлении,что и первый, между вторым выходом каскада и общей точкой соединени  первого конденсатора и первого управл емого ключевого элемента нижней цепи, а между разноименными обкладками каждого последующего и предыдущего конденсаторов включен разр дный управл емый ключевой элемент, отличающий- с   тем,что, с целью расширени  функциональных возможностей и повышени  КПД, все каскады соединены последовательно , в каждом каскаде в верхней цепи в качестве ключевых элементов использованы диоды, а в качестве управл емых ключевых элементов - тиристоры и дополнительно введены два индуктивных элемента и дополнительный диод, причем первый индуктивный элемент включен в верхнюю цепь между анодом первого разделительного тиристора и первым входом каскада,

   второй вход которого образован катодом первого разв зывающего тиристора , второй индуктивный элемент включен между катодом второго разделительного тиристора верхней цепи и первым

   выходом каскада, дополнительный диод анодом соединен с вторым выходом каскада , а катодом - с общей точкой соединени  второго индуктивного элемента с вторым разделительным тиристором.

   f. «

   Фив.Г

   «М А

   Si

   &