SU1408505A1

SU1408505A1 - Pulsed d.c. voltage converter

Info

Publication number: SU1408505A1
Application number: SU874201474A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Самойлович Перецман; Владимир Анатольевич Коган; Светлана Евгеньевна Сальникова
Priority date: 1987-02-27
Filing date: 1987-02-27
Publication date: 1988-07-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл импульсного регулировани тока в активно-индуктивной нагрузке. Цель изобретени повьшение надежности. Устройство содержит тиристор№ 1Й мост с коммутирующим конденсатором 8 в диагонали, включенный между источником питани и нагрузкой. Параллельно конденсатору 8 включена первична обмотка дополнительно введенного трансформатора 24, вторична o6MotKa которого соединена с управл ющими электродами тиристоров 22, 23 и с катодами дополнительно введенных диодов 25, 26, анодами соединенных с выходным выводом 3. Тиристоры 22, 23 включены в обратном направлении парал-г лельно нагрузке 21. Благодар указанному соединению элементов осуществл етс равномерное распределение тока между тиристорами 22, 23 путем их поочередного включени с частотой преобразовател и использовани ло- Тики работы силовой схемы импульсно-. го преобразовател . 3 ил. i (ЛThe invention relates to electrical engineering and can be used for pulsed current control in an active-inductive load. The purpose of the invention is to increase reliability. The device contains a thyristor # 1 bridge with a switching capacitor 8 in the diagonal, connected between the power source and the load. Parallel to the capacitor 8, the primary winding of the additionally inserted transformer 24 is connected, the secondary o6MotKa of which is connected to the control electrodes of the thyristors 22, 23 and the cathodes of the additionally introduced diodes 25, 26, the anodes connected to the output terminal 3. The thyristors 22, 23 are connected in the opposite direction to the parallel according to the indicated connection of elements, the current is evenly distributed between the thyristors 22, 23 by alternately switching them on with the frequency of the converter and using the driver and pulsed power operation circuit. th converter. 3 il. i (L

Description

0000

елate

о елabout ate

(pu2.1(pu2.1

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл импульсного регулировани тока в нагрузках активно-индуктивного харак- тера малой и средней мощности.The invention relates to electrical engineering and is intended for pulsed regulation of the current in loads of an active-inductive nature of low and medium power.

Цель изобретени - повышение надежности путем равномерного распределени тока между параллельно включенными нулевыми тиристорами импульсного преобразовател без применени обмото.лых изделий в виде индзпстив- ных делителей тока.The purpose of the invention is to increase the reliability by uniformly distributing the current between parallel-connected zero thyristors of the pulse converter without the use of bulk products in the form of individual current dividers.

На фиг,1 представлена электрическа схема преобразовател ; на фиг.2 электрическа схема блока управлени преобразователем; на фиг.З - эпюры напр жени на элементах схемы преобразовател .Fig. 1 shows an electrical circuit of the converter; Fig.2 shows an electrical circuit of a converter control unit; Fig. 3 shows voltage plots on elements of a converter circuit.

Импульсный преобразователь пос- то нного напр жени (фиг.1) содержит входной.вывод 1, общий вывод 2, выходной вывод 3, тиристорный мост с тиристорами 4-7, в ;1:и1агональ которого включен коммутирующий конденса- тор 8, а также блок 9 управлени , входы 10 и 11 которого подключены к источнику питани , входы 12 и 13 подключены к конденсатору 8, а его выходы 14-20 подключены к соответству- ющим управл ющим переходам тиристоров 4-7. The pulse voltage converter of the current voltage (Fig. 1) contains input terminal 1, common terminal 2, output terminal 3, a thyristor bridge with thyristors 4-7, in; 1: the 1st terminal of which includes the switching capacitor 8, as well as control unit 9, inputs 10 and 11 of which are connected to a power source, inputs 12 and 13 are connected to a capacitor 8, and its outputs 14-20 are connected to the corresponding control transitions of thyristors 4-7.

К выходу тиристорного моста и отрицательному полюсу источника питани подклю Чена активно-индуктивна нагрузка 21, зашунтированна нулевым тиристорами 22 и 23, аноды которых соединены с минусом источника питани .To the output of the thyristor bridge and the negative pole of the power source, the Chen switch is actively inductively loaded 21, shunted by zero thyristors 22 and 23, the anodes of which are connected to the minus of the power source.

Преобразователь включает в себ также трансформатор 24, первична обмотка которого подключена параллелно конденсатору 8, а конды вторичной обмотки подключены к соответствующим управл ющим электродам тиристоров 22 н 23, управл ющие переходы которых соответственно зашунтированы диодами 25 и 26.The converter also includes a transformer 24, the primary winding of which is connected in parallel to the capacitor 8, and the secondary windings are connected to the corresponding control electrodes of thyristors 22 and 23, the control transitions of which are respectively biased by diodes 25 and 26.

Блок 9 управлени (фиг.2) содержи выпр мительный мост 27, входы которо го 12 и 13 подключены к конденсатору 8 (фиг.1). К плюсовому полюсу моста 27 через резисторы 28 и 29 подключен соответственно втора база и эмиттер двухбазового диода 30. К отрицатель- ному полюсу моста 27 подключены конденсатор 31 и первична обмотка импульсного трансформатора 32. Второй вывод конденсатора соединен с эмиттером элемента 30., а второй конец певичной обмотки трансформатора 32 соединен с первой базой элемента 30. Вторичные обмотки трансформатора 32 через диоды 33-35 подключены к управл ющим электродам.соответствующих тиристоров 36-38. Анод тиристора 36 подключен к резистору 39 и конденсатору 40. Второй вывод конденсатора 4 через первичную обмотку импульсного трансформатора 41 соединен с катодом тиристора 36. Второй конец резистора 39 соединен с входом 12 блока управлени и резистором 42, второй конец которого соединен с катодом тиристора 37 и конденсатором 43, втора обкладка которого соединена с входом 13 блока управлени и общей точкой конденсатора 40 и первичной обмотки трансформатора 41.The control unit 9 (Fig. 2) contains a rectifying bridge 27, the inputs of which 12 and 13 are connected to the capacitor 8 (Fig. 1). A positive base and an emitter of a two-base diode 30 are connected to the positive pole of bridge 27 through resistors 28 and 29. A capacitor 31 and the primary winding of a pulse transformer 32 are connected to the negative pole of bridge 27. The second end of the capacitor is connected to the emitter of element 30. And the second end The singing winding of the transformer 32 is connected to the first base of the element 30. The secondary windings of the transformer 32 are connected via diodes 33-35 to the control electrodes of the corresponding thyristors 36-38. The anode of the thyristor 36 is connected to the resistor 39 and the capacitor 40. The second output of the capacitor 4 is connected via the primary winding of the pulse transformer 41 to the cathode of the thyristor 36. The second end of the resistor 39 is connected to the input 12 of the control unit and the resistor 42, the second end of which is connected to the cathode of the thyristor 37 and a capacitor 43, the second plate of which is connected to the input 13 of the control unit and the common point of the capacitor 40 and the primary winding of the transformer 41.

Кроме того, эта обща точка через первичную первую обмотку импульсного трансформатора 44 соединена с анодом тиристора 37. Анод тиристора 38 соединен с резистором 45 и конденсатором 46, анодом динистора и через резистор 45 с входом 10 блока управлени . Катод тиристора 38 через дроссель соединен с вторым выводом конденсатора 46, входом 11 блока управлени и через первичную вторую обмотку трансформатора 44 с катодом динистора . Вторичные обмотки трансформаторов 4 и 44 через диоды 47-50 подключены к соответствующим выходам 14-20 блока управлени .In addition, this common point is connected via the primary first winding of the pulse transformer 44 to the anode of the thyristor 37. The anode of the thyristor 38 is connected to the resistor 45 and the capacitor 46, the anode of the dynistor and through the resistor 45 to the input 10 of the control unit. The cathode of the thyristor 38 is connected via a choke to the second terminal of the capacitor 46, to the input 11 of the control unit, and through the primary second winding of the transformer 44 to the cathode of the dynistor. The secondary windings of transformers 4 and 44 through diodes 47-50 are connected to the corresponding outputs 14-20 of the control unit.

Импульсный преобразователь работает следующим образом.Pulse Converter works as follows.

При по влении напр жени на входе преобразовател (выводы 1 и 2) через резистор 45 начинает зар жатьс конденсатор 46 и при достижении на нем напр жени пробо динистора 51 конденсатор разр жаетс на первичную обмотку трансформатора 44. В результате этого на тиристоры 4 и 7 поступают импульсы управлени и конденсатор 8 зар жаетс через нагрузку 21. При этом на выходе моста 27 по вл етс напр же лие, которое с пол рностью , указанной на фиг. Г, поступает на вход задающего генератора, состо щего из элементов 28-31. Генератор работает с частотой, определ емой временем зар да конденсатора 31. Сигналы с выходных обмоток трансформатора 32 поступают на управл ющие входы тиристоров 36 - 38, осуществл тем самым поочередный разр д конденсатора 40 или 43, предварительно зар женного через резистор 39 или 42, на соответствующую обмотку трансформатора 41 или 44. Сигналом на тиристор 38 блокируетс зар д конденсатора 46. Дроссель 52 образует с конденсатором 46 колебательный контур, способству надежному восстановлению тиристора 38. Сигналы, поступающие поочередно с выходных обмоток трансформаторов 41 и 44, включают соответствующие пары тиристоров 6, 5 и 4,7, осуществл перезар д конденсатора 8. Напр жение на нагрузке имеет вид, представленный на фиг.За, а напр жение на коммутирующем конденсаторе 8 - на фиг.Зб. При этом, так как первична обмотка трансформатора 24 подключена к конденсатору 8, напр жение на его вторичной- обмотке также имеет трапецеидальную форму.When voltage appears at the input of the converter (pins 1 and 2), capacitor 46 begins to charge through resistor 45 and when the voltage across the transistor 51 is reached, the capacitor discharges to the primary winding of transformer 44. As a result, thyristors 4 and 7 the control pulses and the capacitor 8 are charged through the load 21. In this case, the output of the bridge 27 is a voltage that is polarity indicated in FIG. G, is fed to the input of the master oscillator, consisting of elements 28-31. The generator operates at a frequency determined by the charging time of the capacitor 31. The signals from the output windings of the transformer 32 arrive at the control inputs of the thyristors 36 - 38, thereby alternating the discharge of the capacitor 40 or 43, pre-charged through a resistor 39 or 42, to the corresponding winding of the transformer 41 or 44. The signal to the thyristor 38 is blocked by the charge of the capacitor 46. The choke 52 forms an oscillating circuit with the capacitor 46, helping to reliably restore the thyristor 38. The signals coming alternately from output windings of transformers 41 and 44, include the corresponding pairs of thyristors 6, 5 and 4.7, recharging capacitor 8. The voltage on the load looks like that shown in Fig. 3a, and the voltage on the switching capacitor 8 - in Fig. 3b. . Moreover, since the primary winding of the transformer 24 is connected to the capacitor 8, the voltage on its secondary winding also has a trapezoidal shape.

При включении тиристоров 4 и 7 ток управлени имеетс у нулевого тиристора 23. Поэтому, когда зар д конденсатора 8 прекращаетс , и тиристоры 4 и 7 закрываютс , ток нагрузки 21 замыкаетс через нулевой тиристор 23 Далее импульсы управлени подаютс на тиристоры 6 и 5, при этом происходит перезар д конденсатора 8 до л противоположной пол рности, ток уп- равлени протекает через з равл ющий электрод нулевого тиристора 22. Поэтому после коммутации тиристоров 6 и 5 ток нагрузки 21 замыкаетс через нулевой тиристор 22. Далее цикл работы преобразовател повтор етс , When the thyristors 4 and 7 are turned on, the control current is present at the zero thyristor 23. Therefore, when the charge of the capacitor 8 stops and the thyristors 4 and 7 close, the load current 21 closes through the zero thyristor 23 Next, the control pulses are supplied to the thyristors 6 and 5, while the capacitor 8 is recharged to the opposite polarity, the control current flows through the equalizing electrode of the zero thyristor 22. Therefore, after switching the thyristors 6 and 5, the load current 21 is closed through the zero thyristor 22. Then the converter operation cycle a use repeat,

Таким образом, в предлагаемом преобразователе достаточно просто решаетс задача равномерного распределеThus, in the proposed converter, the problem of uniform distribution is quite simply solved.

0 0

5 о Q5 o Q

5five

НИН тока между параллельно включенными нулевыми тиристорами путем их поочередного включени с частотой, определ емой частотой самого преобразовател . Это позвол ет уЛ чпшть мас- согабаритные показатели преобразовател и увеличить надежность его работы . Уменьшение габаритов св зано с отсутствием индуктивных делителей тока, а увеличение надежности можно объ снить простыми схемными решени ми , в которых используетс логика работы силовой схемы импульсного преобразовател .The NIN of the current between parallel-connected zero thyristors by alternately switching them on at a frequency determined by the frequency of the converter itself. This allows us to control the overall dimensions of the converter and increase the reliability of its operation. Downsizing is due to the lack of inductive current dividers, and an increase in reliability can be explained by simple circuit solutions that use the logic of the power circuit of a pulse converter.

Claims

Invention Formula

A DC voltage pulse converter containing input, output, and common pins dp of connecting the power supply and active-inductive load circuit, a thyristor bridge with a switching capacitor in its diagonal, including between the input and output pins, two zero thyristors, each of which is turned on between the output and the common1-p-1 pins, and the thyristor control unit of the specified bridge, which is due to the fact that, in order to increase reliability, a transformer and two diodes are additionally introduced, and The primary winding of the transformer is connected in parallel to the switching capacitor, its secondary winding is connected at one end to the control electrode of one zero thyristor, and the other to the control electrode of another zero thyristor, and the control transition of each of the zero thyristors is shunted by a collision between one of these diodes.

-9 t