SU1418867A1 - D.c. to d.c. voltage control system - Google Patents

D.c. to d.c. voltage control system Download PDF

Info

Publication number
SU1418867A1
SU1418867A1 SU864092890A SU4092890A SU1418867A1 SU 1418867 A1 SU1418867 A1 SU 1418867A1 SU 864092890 A SU864092890 A SU 864092890A SU 4092890 A SU4092890 A SU 4092890A SU 1418867 A1 SU1418867 A1 SU 1418867A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
circuit
output
thyristor
input
Prior art date
Application number
SU864092890A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Григорьевич Кощеев
Original Assignee
Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта filed Critical Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта
Priority to SU864092890A priority Critical patent/SU1418867A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1418867A1 publication Critical patent/SU1418867A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  преобразовани  посто нного напр жени  в посто нное. Цель изобретени  уменьшение потерь холостого хода преобразовател . Устройство содержит инвертор на тиристорах 1-4, выпр митель на диодах 9-12, конденсаторы 13, 14 фильтра, конденсаторы 15,17,22, 23, реакторы 16,18,20,21 и блок управлени  24. При посто нной паузе импульсов тока нагрузки уменьшаетс  зависимость от тока нагрузки времени восстановлени  управл емости тиристог- ров. В результате амплитуда тока колебательного контура инвертора nfn отсутствии насыщени  магнитопровода трансформатора уменьшаетс  до значени , равного удвоенному значению максимального тока холостого хода трансформатора. 2 ил. елThe invention relates to electrical engineering and can be used to convert a constant voltage into a constant voltage. The purpose of the invention is to reduce the no-load loss of the converter. The device contains an inverter on thyristors 1-4, a rectifier on diodes 9-12, filter capacitors 13, 14, capacitors 15,17,22, 23, reactors 16,18,20,21 and a control unit 24. With a constant pause of pulses load current decreases dependence on load current during recovery of thyristor controllability. As a result, the amplitude of the oscillating circuit current nfn in the absence of saturation of the transformer magnetic circuit is reduced to a value equal to twice the maximum no-load current of the transformer. 2 Il. ate

Description

аbut

аbut

(X 00 О) (X 00 O)

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  преобразовани  посто нного напр жени  в посто нное.The invention relates to electrical engineering and can be used to convert a constant voltage into a constant voltage.

Цель изобретени  - уменьшение потерь холостого хода преобразовател . На фиг.1 приведена принципиальна  схема устройства дл  управлени  преобразователем посто нного напр жени  в посто нное; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства.The purpose of the invention is to reduce the no-load losses of the converter. Fig. 1 is a schematic diagram of a device for controlling a DC / DC converter; figure 2 - timing charts of the device.

Устройство содержит ушвертор, выполненный по мостовой схеме на тиристорах 1 - А со встречными диодами 5- 8, выпр митель на диодах 9 - 12, конденсаторы 13 и 14 фильтра на входе инвертору,конденсатор 15 и реактор 16 колебательного контура инвертора, конденсатор 17 и реактор 18 дополни- тельного контура, силовой трансформатор 19, реакторы 20 и 21 фильтров, конденсаторы 22 и 23 фильтра на выходе выпр мител , блок 24 управлени , выходы которого соединены с управл ю 1ЦИМИ переходами тиристаров 1 - 4 инвертора через трансформаторы 25 - 28 тока, а синхронизирующий вход - через трансформатор 29 тока с выходом задающего генератора, вьтолненного по схеме релаксатора на диодном тиристоре 30 и конденсаторах 31 и 32. С целью уменьшени  потерь энергии и обеспечени  посто нной паузы между импульсами тока нагрузки врем задаю- щий конденсатор 31 зашунтирован разр дной цепью, выполненной на транзисторе 33 по схеме стабилизатора тока и содержащей резисторы 34 - 36. Базова  цепь транзистора 33 соединена с выходом выпр мительного моста 37 через стабилитрон 38 и зашунтиро- вана диодом 39. При этом вход моста 37 соединен с вторичной обмоткой трансформатора 40 тока, первична  обмотка которого подключена на выходе инвертора последовательно в цепь выходного трансформатора инвертора.The device contains an ushverter made according to a bridge circuit on thyristors 1 - A with counter diodes 5-8, rectifier diodes 9-12, capacitors 13 and 14 of the filter at the input of the inverter, capacitor 15 and reactor 16 of the inverter oscillator circuit, capacitor 17 and reactor 18 of the auxiliary circuit, power transformer 19, filter reactors 20 and 21, filter capacitors 22 and 23 at the output of the rectifier, control unit 24, the outputs of which are connected to control 1CIM thyristor transitions 1-4 inverters through current transformers 25-28 and sync input - through the transformer 29 of the current with the output of the master oscillator, made in accordance with the relaxer circuit on the diode thyristor 30 and the capacitors 31 and 32. In order to reduce energy losses and provide a constant pause between load current pulses, the time specifying capacitor 31 is shunted by a discharge circuit made on the transistor 33 according to the current stabilizer circuit and containing resistors 34-36. The base circuit of the transistor 33 is connected to the output of the rectifying bridge 37 via the zener diode 38 and is bridged by a diode 39. At the same time, the input of the bridge 37 is connected to the secondary hydrochloric winding current transformer 40 whose primary is connected in series to the inverter output of the output transformer of the inverter circuit.

Дл  исключени  возможности резкого уменьшени  периода следовани  импульсов тока на выходе задающего генератора при исчезновении нагрузки цепь питани  упраап юг1его входа стабилизатора тока зашунтирована импульсным ключом, содержащим тиристор 41 и диод 42, зашунтированные последовательным колебательным контуром, включающим реактор 43 и конденсатор 44. Управл ющий переход тиристора чTo eliminate the possibility of a sharp decrease in the period of the current pulse at the output of the master oscillator when the load disappears, the power supply circuit of the upstream current regulator input is shunted with a pulse key containing the thyristor 41 and diode 42, which are shunted by a series oscillatory circuit including the reactor 43 and the capacitor 44. The thyristor control junction h

00

5 0 5 5 0 5

соединен с выходом  адаклцегп генератора через трансформатор 43 тока, а потенциальный вывод ключа соединен с источником питани  через резистор 4(5. Перед пуском тумблер 47 гаунтиру- ет диодный тиристор 30.connected to the output of the generator via a current transformer 43, and the potential output of the key is connected to the power source through a resistor 4 (5. Before starting the toggle switch 47, the diode thyristor 30 guards it.

В исходном состо нии конденсаторы 13 и 14 фильтра на входе инвертора зар жены до напр жени  источника питани , а конденсаторы 15 и 17 колебательных контуров коммутации разр жены . Конденсаторы 31 и 32 задающего генератора и конденсатор 44 к:1юча зар жены до напр жени  источника питани  цепей управлени .In the initial state, the capacitors 13 and 14 of the filter at the input of the inverter are charged to the voltage of the power supply, and the capacitors 15 and 17 of the switching switching circuits are discharged. The capacitors 31 and 32 of the master oscillator and the capacitor 44 k: 1 are charged to the supply voltage of the control circuit.

В момент времени t, после размыкани  контактов тумблера 47 начинает разр жатьс  конденсатор 31At time t, after the contacts of the toggle switch 47 are opened, capacitor 31 begins to discharge.

и напр же30and for example 30

5 20 255 20 25

3535

4040

4545

00

5five

ние U| на нем постепенно уменьшаетс  на величину, равную напр жению переключени  диодного тиристора 30. При о.тпираниии тиристора 30 в момент времени t через ко1щенсатор 31 и первичные обмотки трансформаторов 29 и 45 тока протекает короткий.импульс тока i , который обеспечивает запуск блока 24 управлени , формирование импульса тока i , и отпирание тиристора 41, который шунтирует цепь управлени  стабилизатора тока на транзисторе 33 и исключает разр д конденсатора 31 в интервале времени , длительность которого равна периоду собственных колебаний контура , содержащего реактор 43 и конденсатор 44, благодар  уменьшению напр жени  U- на аноде тиристора 41 ;и цепи управл ющего входа стабилизатора тока.u | it gradually decreases by an amount equal to the switching voltage of the diode thyristor 30. When the thyristor 30 is rotated at a time t, a short pulse i flows through the sensor 31 and the primary windings of the current transformers 29 and 45, which ensures the start of the control unit 24, forming a current pulse i, and unlocking the thyristor 41, which shunts the control circuit of the current stabilizer on the transistor 33 and eliminates the discharge of the capacitor 31 in the time interval, the duration of which is equal to the period of natural oscillations of the circuit, containing a reactor 43 and a capacitor 44, due to a decrease in the voltage U- at the anode of the thyristor 41; and the circuit of the control input of the current stabilizer.

Импульс тока i обеспечивает отпирание тиристоров 1 и 2 инвертора . При этом через них протекают импульсы тока i колебательного контура инвертора и нагрузочной составл ющей тока (фиг.З). Импульс нагру- зочной составл ющей тока ц имеет длительность, меньшую длительности периода собственных колебаний тока i колебательного контура инвертора. Благодар  этому в момент времени tj, когда импульс тока через тиристоры 1 и 2 подходит к нулю, происходит их запирание. Однако ток i,, колебательного контура инвертора продолжает протекать черег диоды 5 и 6 инвертора и конденсатор 14 фи.чьтра.The current pulse i provides unlocking of the thyristors 1 and 2 of the inverter. At the same time, current pulses i of the oscillating circuit of the inverter and the load component of the current flow through them (FIG. 3). The impulse of the load component of the current c has a duration shorter than the duration of the period of natural oscillations of the current i of the inverter oscillatory circuit. Due to this, at time tj, when the current pulse through the thyristors 1 and 2 approaches zero, they are locked. However, the current i ,, of the oscillating circuit of the inverter continues to flow through the diodes 5 and 6 of the inverter and the capacitor 14 phi.

Во врем  прг)текани  импульсй тока i., через первичную обмотку трансфор314During the current prp) flow of current i., Through the primary winding

матора 40 тока на выходе вьтр митель- ного моста 37 формируетс  отрицательный импульс тока i, удерживающий стабилизатор тока на транзисторе 33 в запертом состо нии на врем , равное длительности импульса тока нагрузки ,Matrix 40 of the current at the output of the coupling bridge 37 produces a negative current pulse i, which keeps the current stabilizer on the transistor 33 in the locked state for a time equal to the duration of the load current pulse,

В момент времени t при подходе импульсов тока нагрузки и тока на выходе выпр мительного моста 37 к нулю происходит отпирание стабипиза- тора тока разр да кондесатора 31, В результате этого конденсатор 31 начинает разр жатьс  и напр жение на нем уменьшаетс ,At the moment of time t, at the approach of the load current pulses and the current at the output of the rectifying bridge 37, the current regulator of the discharge of the condenser 31 unlocks to zero. As a result, the capacitor 31 begins to discharge and the voltage on it decreases,

В момент времени tj после спада импульса тока ц к нулю напр жение Uj, на входе инвертора увеличиваетс , а напр жение Ugj на выходе выпр мител  уменьшаетс , В установившемс  режиме работы изменение напр жений DO, и UQ за врем  паузы равно соответственно изменению указанных напр жений за врем  протекани  импульса нагрузочной составл ющей токаAt time tj after the current pulse c decreases to zero, the voltage Uj increases at the input of the inverter, and the voltage Ugj at the output of the rectifier decreases, In the steady state operation, the change in voltage DO, and UQ during the pause time is equal to the change in the indicated voltage for the duration of the pulse current load component

В момент времени t ток I колебательного контура инвертора подходит к нулю, происходит выключение диодов 5 и 6 и восстанавливаетс  напр жение на тиристорах 1 и 2 и диодах 5 и 6.At time t, the current I of the inverter oscillating circuit approaches zero, diodes 5 and 6 turn off, and the voltage on thyristors 1 and 2 and diodes 5 and 6 is restored.

В момент времени t напр жение на диодном тиристоре 30 увеличиваетс  до значени , равного напр жению его переключени  и при его повторном отпирании электромагнитные процессы в схеме преобразовател  протекает аналогично процессам при отпирании тиристоров 1 и 2, Однако направление импульсов тока через колебательный контур инвертора, обмотку трансформатора и дополнительный колебательны контур мен етс  на обратное.At time t, the voltage across the diode thyristor 30 increases to a value equal to the switching voltage and when it is unlocked again, electromagnetic processes in the converter circuit proceed similarly to the processes when the thyristors 1 and 2 are unlocked. However, the direction of the current pulses through the inverter circuit, the transformer winding and the additional oscillatory contour is reversed.

Период следовани  импульсов тока на выходе задающего генератора равен сумме периода собственных колебаний контура, образованного реактором 43 и конденсатором 44, и времени задержки отпирани  диодного тиристора 30 при отсутствии нагрузки на выходе преобразовател  или сумме длительности импульса тока нагрузки и времени задержки отпирани  диодного тиристора относительно момента спада импульса тока нагрузки к нулю. При этом врем  задержки отпирани  анодного тиристора задающего генератора равноThe period of current pulses at the output of the master oscillator is equal to the sum of the natural oscillation period of the circuit formed by the reactor 43 and capacitor 44, and the time delay for unlocking the diode thyristor 30 in the absence of a load at the converter output or the sum of the duration of the load current pulse and the time of decay pulse current load to zero. In this case, the delay time for unlocking the anode thyristor of the master oscillator is equal to

86748674

паузе следовани  импульсов тока нагрузки и не зависит от его величины.pause of the following pulses of the load current and does not depend on its size.

При посто нной паузе импульсов тока нагрузки уменьшаетс  зависимость от тока нагрузки времени восстановлени  управл емости тиристоров. В результате этого амплитуда тока колебательного контура инвертора при отсутствии насыщени  магнитопровода трансформатора уменьшаетс  до значени , равного удвоенному значению максимального тока холостого хода трансформатора ,With a constant pause of load current pulses, the dependence on load current of the recovery time of thyristor control decreases. As a result, the amplitude of the oscillating circuit current of the inverter in the absence of saturation of the transformer magnetic circuit is reduced to a value equal to twice the maximum value of the transformer open circuit current,

5 Таким образом, изобретение позвол ет обеспечить посто нство длительности паузы тока нагрузки инвертора, уменьшить амплитуду импульсов тока в цепи колебательного контура инвер0 тора и, следовательно, снизить мощность потерь холостого хода преобразовател  посто нного напр жени  в посто нное,5 Thus, the invention makes it possible to ensure the continuity of the pause time of the inverter load current, to reduce the amplitude of the current pulses in the oscillating circuit of the inverter and, consequently, to reduce the no-load losses of the constant-voltage converter to constant,

Claims (1)

5 Формула изобретеии 5 Invention Formula Устройство дл  управлени  преобразователем посто нного напр жени  в посто нное, вьтолненным на мостовомA device for controlling a constant-voltage converter constant on a bridge Q двухполупериодном, тиристорном автономном инверторе напр жени  с коммутирующим LC-контуром, выходом нагруженным на первичную обмотку силового трансформатора, вторична  обмотка которого через дополнительный LC- контур коммутации подключена к выпр мителю , содержащее распределитель импульсов, выходы которого предназначены дл  подключени  через им пульсные трансформаторы к управл ющим электродам тиристоров, а вход через трансформатор тока подключен к выходу релаксационного генератора, выполненного на диодном тиристоре, анодом подключенном к полюсовому выводу источника питани , а катодом к последовательно соединенным первичной обмотке трансформатора тока и врем задающему конденсатору, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  потерь холостого хода преобразовател , оно снабжено стабилизатором тока, выполненным на транзисторе , вторым и третьим трансформаторами тока, колебательным LC-контуром базовой цепи, импульсным ключом , вьшолненньм на встречно параллельно соединенных диоде и тиристоре , и выпр мителем, причем первичн э Q full-wave thyristor autonomous voltage inverter with a switching LC circuit, output loaded on the primary winding of a power transformer, the secondary winding of which is connected to the rectifier through an additional LC circuit containing a pulse distributor whose outputs are intended for connecting pulse transformers to them thyristor control electrodes, and the input through a current transformer is connected to the output of a relaxation generator, made on a diode thyristor, by an anode along connected to the pole output of the power source, and the cathode connected in series to the primary winding of the current transformer and time to the drive capacitor, characterized in that, in order to reduce the no-load losses of the converter, it is equipped with a current regulator made on the transistor, the second and third current transformers, oscillatory LC-circuit of the base circuit, a pulse key, performed on oppositely connected in parallel to the diode and thyristor, and the rectifier, and the primary 5five 5five 00 5555 обмотка второго трансформатора тока включена в цепь между выводом вре- м эрдак цего конденсатора и минусовой шиной источника питани , стабилизатор тока коллектором подключен к общей точке соединени  первого трансформатора тока и врем задакицего конденсатора , эмиттерна  цепь стабилизатора тока соединена с первым выводом конденсатора колебательного LC-конту- ра базовой цепи, анодом диода и катодом тиристора импульсного ключа иthe winding of the second current transformer is connected to the circuit between the output time of the capacitor capacitor and the minus bus of the power supply source, the current regulator is connected to the common connection point of the first current transformer and the reference capacitor emitter circuit is connected to the first output capacitor of the oscillating LC circuit - pa of the base circuit, the anode of the diode and the cathode of the thyristor pulse key and ра, второй вывод которого подключен к первому входу стабилизатора тока, к аноду тиристора, катоду диода импульсного ключа и через резистор к плюсово шине источника питани , второй вход стабилизатора тока чере стабилитрон подключен к выходу выпр мител , вход которого подключен к вторичной обмотке третьего трансформатора тока, первична  обмотка которого включена . последовательно в цепь вторичной обмотки силового трансформатора, вторична  обмоткаthe second output of which is connected to the first input of the current stabilizer, to the thyristor anode, cathode of the pulse key diode and through a resistor to the positive power supply bus, the second input of the current stabilizer through the zener diode is connected to the output of the rectifier, the input of which is connected to the secondary winding of the third current transformer whose primary winding is included. successively in the secondary circuit of a power transformer, secondary winding минусовой шиной источника питани ,minus bus power source, второй вывод конденсатора колебатель- ISвторого трансформатора тока подклюиого LC-коитура соединен с первымчена к управл ющим переходам тирисвыводом индуктивного элемента конту-тора импульсного ключа.The second terminal of the oscillator – IS capacitor of the second current transformer of the connected LC coitur is connected to the first terminal to the control transitions with the inductor element of the pulse switch contour. Фla.ZFla.Z ра, второй вывод которого подключен к первому входу стабилизатора тока, к аноду тиристора, катоду диода импульсного ключа и через резистор к плюсово шине источника питани , второй вход стабилизатора тока через стабилитрон подключен к выходу выпр мител , вход которого подключен к вторичной обмотке третьего трансформатора тока, первична  обмотка которого включена . последовательно в цепь вторичной обмотки силового трансформатора, вторична  обмоткаthe second output of which is connected to the first input of the current stabilizer, to the thyristor anode, cathode of the pulse key diode and through a resistor to the positive power supply bus, the second input of the current stabilizer is connected via a zener diode to the output of the rectifier whose input is connected to the secondary winding of the third current transformer whose primary winding is included. successively in the secondary circuit of a power transformer, secondary winding
SU864092890A 1986-05-11 1986-05-11 D.c. to d.c. voltage control system SU1418867A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864092890A SU1418867A1 (en) 1986-05-11 1986-05-11 D.c. to d.c. voltage control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864092890A SU1418867A1 (en) 1986-05-11 1986-05-11 D.c. to d.c. voltage control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1418867A1 true SU1418867A1 (en) 1988-08-23

Family

ID=21247236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864092890A SU1418867A1 (en) 1986-05-11 1986-05-11 D.c. to d.c. voltage control system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1418867A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 561264, кл. Н 02 М 3/305, 1976. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3120633A (en) Series inverter circuit having controlled rectifiers with power diodes in reverse parallel connection
US4196469A (en) DC-AC Converter including synchronized switching
US3206694A (en) Synchronized inverter circuit
US4506196A (en) Series inverter for capacitor charging
US4409647A (en) Power converter using a resonant circuit
US3534243A (en) Inverter with starting circuit
SU1418867A1 (en) D.c. to d.c. voltage control system
US3582764A (en) Circuit for forcing turnoff of thyristor
US3324377A (en) Regulated inverter system
US3324381A (en) Reset systems for energy storing transformers in controlled rectifier inverter circuits
SU1686668A1 (en) Resonance inverter
SU1488766A1 (en) High-voltage source of secondary power supply
SU1658326A1 (en) Single-cycle dc voltage converter
SU947943A1 (en) Pulse generator
SU944014A1 (en) One-cycle resonance dc voltage-to-dc voltage converter
SU1557656A1 (en) Semi-bridge inverter
RU2001506C1 (en) Voltage converter
SU1687395A2 (en) Invertor welding power source
SU817927A1 (en) Multiphase ac voltage-to-stabilized dc voltage converter
SU1014131A1 (en) One-shot multivibrator
SU1171921A1 (en) Stabilized power source
US3313999A (en) Firing signal gating circuit for power inverters
SU1481003A1 (en) Power source for elevated-frequency resistance welding
SU1513596A1 (en) Resonance oscillator
RU2066606C1 (en) Power supply source for arc welding