SU1483568A1 - Многоканальный преобразователь дл зар да емкостных накопителей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может найти применение в моногоканальных системах питани  импульсных установок, использующих разр д предварительно зар женных емкостных накопителей. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит последовательно включенные дроссель 2, конденсатор 3. Параллельно мосту на тиристорах 5-8 включены последовательно соединенные конденсатор 10 и коммутирующий индуктивный элемент, состо щий из параллельно соединенных по первичной стороне трансформаторов 11, каждый из которых входит в соответствующий высоковольтный блок 12. Магнитна  система каждого тр-ра 11 собрана из нескольких разомкнутых магнитопроводов, в каждом из которых расположена одна первична  обмотка . Первичные обмотки соединены параллельно, а в цепь каждой, кроме первой, включен соответствующий ключ 14. Вторична  обмотка, охватывающа  все магнитопроводы трансформатора 11, через выпр митель 15 соединена с конденсаторным накопителем 16. Независимость регулировани  выходного напр жени  блоков 12 позвол ет повысить надежность при разр де конденсаторного накопител . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может найти применение в многоканальных системах питани  импульсных установок, использующих разр д предварительно зар женных емкостных накопителей.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей.

На чертеже приведена схема уст- ройс тва.

Устройство содержит выпр митель 1, соединенный выходными выводами с последовательно включенными дросселем 2 и конденсатором 3, а также через дроссель 4 - с однофазным мостом на тиристорах 5-8 с коммутирующим конденсаторам 9 в диагонали переменного тока. Параллельно мосту включены последовательно соединенные конденсатор 10 и коммутирующий индуктивный узел, состо щий из параллельно соединенных по первичной стороне трансформаторов 11, каждый из которых входит в соответствующий высоковольтный блок 12. Точка соединени  коммутирующего индуктивного узла и конденсатора 10 подключена к общей точке соединени  дроссел  2 и конденсатора 3 через диод 13. Магнитна  система каждого трансформатора 11 собрана из нескольких разомкнутых магнитопрово- дов, в каждом из которых расположена одна первична  обмотка, при этом первичные обмотки соединены параллельно, а в цепь каждой, кроме первой, включен соответствующий ключ 14. Вторична  обмотка трансформатора 11, охватывающа  все магнитоприводы, через

выпр митель 15 соединена с конденсаторным накопителем 16.

Блок 17 управлени  тиристорами 5-8 включает триггер 18, соединенный входом с датчиком 19 тока коммутирующего индуктивного узла, и формирователи 20, 21 импульсов, соединенные своими входами с выходами триггера 18. Система управлени  ключами 14

включает устройство 22 умножени , соединенное входами с датчиками 23, 24 тока и напр жени  конденсаторного накопител , а выходом к сумматору 25. Выход сумматора 25 соединен с первыми входами компараторов 26, второй вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом ре- зистивного делител  27. Выход датчи- ка 24 напр жени  через устройство 28 сравнени , второй вход которого предназначен дл  подсоединени  задат- чика напр жени , и диод 29 св зан со вторым входом сумматора 25, 30 коммутирующий индуктивный узел.

Устройство работает следующим образом .

При включении какой-либо пары тиристоров 5, 8 или 6, 7 происходит колебательный перезар д конденсатора 9 через коммутирующие трансформаторы 11, вследствие чего через датчик 19 протекает ток и на выходе датчика формируетс  импульс, соответствую- 5 щий лог, 1, который по заднему фронту осуществл ет переброс триггера 1 8 и тем самым на его выходах пр мом и инверсном формируетс  импульс,

5

который по переднему фронту через фомирователь 20 или 21 импульсов осуществл ет включение очередной пары тиристоров 5, 8 или 6, 7. При этом выходное напр жение формируетс  с минимальной бестоковой паузой независимо от характера нагрузки. В трансформаторе 11 высоковольтных блоков 12 коэффициент трансформации определ етс  как соотношение витков первичной и вторичной обмоток, а также количеством магнитопроводов, так как магнитные потоки направлены согласно и охватываютс  вторичной обмоткой. Следовательно, отключа  первичные обмотки, можно изменить значение магнитного потока, который проходит через вторичную обмотку и измен ет значение наводимого потенциала на ней. При этом значение, прикладываемого на ключи 14 напр жени , не превышает питающего напр жени , что повышает надежность и позвол ет осуществл ть дискретно-плавную регулировку выходного напр жени  в широком диапазоне. При этом приведенна  индуктивность трансформатора максимальна при минимальном выходном напр жении на конденсаторном накопителе 16 и наоборот, что позвол ет реализовать максимальный КПД во всем диапазоне регулировани , а также обепечить работу инвертора и трансформатора на высоких частотах, что улучшает массогабаритные показатели устройства .

Стабилизаци  выходной мощности осуществл етс  путем измерени  тока зар да датчиком 23 и выходного напр жени  на конденсаторном накопителе 16 датчиком 24 напр жени , после чего эти величины перемножаютс  в устройстве 22 и результат через сумматор 25 подаетс  на первые входы компараторов 26, где на второй вход компараторов подаетс  напр жение задани  U3QAp, определ ющее величину допустимой мощности. Потенциал опорного напр жени , подаваемого с ре- эистивного делител  27, возрастает дискретно от элемента к элементу и в случае, когда напр жение на первом входе компараторов 26 начинает превышать напр жение на их втором входе в зависимости от значени  потребл емой мощности, котора  начинает медленно возрастать, происходит поочередный переброс выходного напр 10

483563б

жени  на выходах компараторов 26. Это вызывает поочередное выключение ключей 14, что понижает выходное напр жение и, как следствие, выходную мощность.

Дл  ограничени  выходного напр жени  на конденсаторном накопителе 16 сигнал с датчика 24 напр жени  сравниваетс  в устройстве 28 сравнени  с сигналом задани  напр жени  U3qA. и сигнал превышени  через диод 29 подаетс  на второй вход сумматора 25, что вызывает отключение ключей и те# самым ограничиваетс  напр жение на заданном уровне. Ключи 14 могут быть электромехническими или выполнены на тиристорах.

Независимость регулировани  выходного напр жени  высоковольтных блоков позвол ет повысить надежность при разр де конденсаторного накопител , в результате которого возникает мощный электромагнитный импульс. При этом частичный сбой регулировани  выходного напр жени  не вли ет на качество работы преобразовател .

15

20

25

0

5

0

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Многоканальный преобразователь дл  зар да емкостных накопителей-, содержащий тиристорный мост с первым конденсатором в диагонали переменного тока, подключенный к отрицательному входному выводу непосредственно и через первый дроссель - к положительному входному выводу, подключенные к выводам посто нного тока тиристорно- го моста последовательно соединенные второй конденсатор и коммутирующий индуктивный узел, последовательно соединенные второй дроссель и третий конденсатор, один из выводов которого соединен с отрицательным входньм 5 выводом, диод, включенный между точкой соединени  второго конденсатора и коммутирующего индуктивного узла и точкой соединени  второго дроссел  и третьего конденсатора, и блок управлени  тиристорами моста, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , он дополнительно снабжен датчиком тока коммутирующего индуктивного узла, выпр мителем, конденсаторным накопителем, датчиками тока и на- , пр жени  конденсаторного накопител , узлом умножени , сумматором, узлом сравнени , ш-1 компараторами, т-1

   0

   5

   ключами, диодом и резистивным делителем , причем коммутирующий индуктивный узел выполнен в виде параллельно соединенных п трансформаторов, у которых магнитна  система собрана из Ш разомкнутых магнитопроводов, на каждом из которых расположена одна первична  обмотка, при этом первичные обмотки соединены параллельно и согласно, а вторична  обмотка охьаты- рает все магнитопроводы и через выпр митель подключена к конденсаторному накопителю, у которого датчики тока и напр жени  соединены с соответствующими входами узла умножени , выход которого подключен к первому

   входу сумматора, датчик напр жени  соединен с суммирующим входом узла сравнени , вычитающий вход которого предназначен дл  подачи задающего напр жени , выход узла сравнени  через диод подключен к второму входу сумматора, выход которого соединен с первыми входами т-1 компараторов, а в цепь т-1 первичных обмоток каждого трансформатора введены т-1 ключей, управл ющие входы которых соединены с соответствующими выходами компараторов, а вторые входы компараторов св заны с задатчиком мощности через соответствующие выходы ре- зистивного делител .