SU1515283A1 - Преобразователь посто нного напр жени в посто нное - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в стабилизированных источниках питани  посто нного тока. Цель изобретени  - увеличение мощности при одновременном снижении пульсаций тока нагрузки. Преобразователь состоит из последовательно соединенных источника 1 посто нного напр жени , дроссел  2, вентил  3 и цепи нагрузки 4. Параллельно цепочке из дроссел  2 и вентил  3 включена дополнительно введенна  цепочка из дроссел  5 и вентил  6. Цепочка из последовательно соединенных тиристоров 7,8 включена между общими точками соединени  дроссел  2 с вентилем 3 и источника 1 с цепью нагрузки 4. Цепочка из последовательно соединенных тиристоров 9,10 включена между общими точками соединени  дроссел  5 с вентилем 6 и источника 1 с цепью нагрузки 4. Между общими точками соединени  тиристоров указанных цепочек включен коммутирующий конденсатор 11. Такое выполнение преобразовател  позвол ет увеличить среднее значение тока нагрузки в два раза при одновременном снижении коэффициента пульсаций тока нагрузки тоже в два раза. 2 ил.

Description

iJ

1515

Изобрсп иие относитс  к электротехнике и может ис11оль ова1 о в с табилизиро1занрп 1х источниках питани  посто нного тока„

Иелр изобретени  - увеличение мощности преобразопател  при одновременном снижении пульсаций тока нагрузки ,

На фиг.1 представлена электричес- ка  схема устройства; на фиг,2 - диаграммы токов и напр жений.

Преобразователь (фиг,1)содержит источник питани  1, соединенный через ос- . новную цепочку из последовательно соединенных дроссел  2 и вентил  (диода 3 с нагрузкой А, Параллельно основной цепочке включена дополнительна  цепочка из дроссел  5 и диода 6, К общей точке соединени  источника питани  с нагрузкой подсоединены две цепочки из последовательна соединенных тиристоров 7, 8 и 9, 10, между общими точками соединени  которых подключен коммутирующий.конденса тор 11, Причем вторые выводы указанных цепочек подключены к общим точкам соединени  дроссел  и диода осноной и дополнительной цепочек соот- ветстве нно.

На фиг.2 представлены диаграммы: напр жение 12 коммутирующего конденсатора 11; ток 13 коммутирующего конденсатора; напр жений 14 дроссел  2; ток 15 вентил  3; ток 16 вентил  6; ток 17 нагруз ки 4,

Схема работает следующим образом .

Пусть к моменту времени кон- денсато р 1 зар жен до напр жени  нагрузки и пол рностью, указанной на фиг,, тиристоры 7-10 закрыты, от источника 1 в нагрузку 4 через дроссели 2, 5 и диоды 3, 6 проеткают одинаковые токи , при условии что индуктивности дросселей 2, 5 достаточно и токи в них можно считать сглаженными.

В момент поступают импульсы управлени  на тиристоры 7, 10, Так как до этого момента к ним бьшо прилжено через открытый диод 3 напр жени нагрузки в пр мом направлении, происходит их включение. К диоду 3 . в обратном направлении прилагаетс  сумма напр жений нагрузки и конденсатора 11 и он запираетс . Ток дроссел  2 начинает протекать по контуру: источник питани  1 - дроссель 2 - тиристор 7, конденсатор 11, тиристор 10 - источник 1.

Под действием протекающего через конденсатор I тока происходит его перезар д до наттр жени  нагрузки противоположной пол рности, В момент напр жение конденсатора 11 достигает напр жени  нагрузки, открываетс  диод 3, тиристоры 7, 10 выключаютс  и ток дроссел  2 вновь протекает по контуру: источник питани  1 дроссель 2 - диод 3 - нагрузка 4 - источник 1. В момент времени t импульсы управлени  поступают на тиристоры 8, 9 и процесс аналогичный вьщ1еописанному повтор етс  в дополнительной цепочке с дросселем 5 и диодом 6. В результате через диоды 3 6 в нагрузку 4 протекают токи, представленные на диаграммах 15, 16 фиг,2, а в нагрузку протекает сумма этих токов, изображенна  на диаграм - ме 17 на фиг„2.

Как видно из сопоставлени  диаграмм 15 и 17 на фиг.2, среднее значение тока нагрузки при наличии двух цепей - основной и дополнительной в виде последовательно соединенных дроссел  и диода увеличиваетс  в два раза, что позвол ет увеличить мощность нагрузки. Кроме того, коэффициент цульсаций тока нагрузки также снижаетс  в два раза, что облегчает фильтр нагрузки.

Напр жение дроссетт  представлено на диаграмме 14 фиг.2, Из услови  равенства положительной и отрицательной вольтсекундных площадей напр - . жени  на дросселе в установивщемс  режиме следует

I (и +Е) t, (и-Е) Т

(1)

где и - напр жение нагрузки;

Е - напр жение источника питани  ;

Т - период работы устройства; t - врем  перезар да конденсатора . Из (1) следует

П „2T-ttJ. . Р, 2Т - t ,

(2)

Из вьфажени  (2) следует, что- изменением 4acTOTf.i ус1ройства можно осуществить регулир(ж;1ние напр жени  нагрузки от у) напр жени 

515

источника питани  и выше. Обмотки дросселей 2 и 5 могут быть вьшол- нены магнитосв занными, например, на одном сердечнике, что позвол ет снизить их массу и габариты.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Преобразователь посто нного напр жени  в посто нное, содержащий последовательно соединенные источник посто нного напр жени  , дроссель, включенный в пр мом направлении, вентиль и цепь нагрузки, причем к общей точке соединени  источника с цепью нагрузки подключены одним ,из выводов две коммутирующие цепочки, кажда  из которых состоит из Двух порле- цовательно соединенных тиристоров.

   3°

   общие точки соединени  которых подключены к соответствующим выводам коммутирующего конденсатора, а второй вьшод одной из цепочек подключен к общей точке соединени  дроссел  с вентилем, отличающий- с   тем, что, с целью увеличени  мощности при одновременном снижении

   пульсаций тока нагрузки, он снабжен дополнительной цепочкой из последова - тельно соединенных дроссел  и вентил , включенной параллельно основной цепочке из последовательно соединенных-дроссел  н вентил , причем обща  точка соединени  дроссел  и вентил  дополнительной цепочки соединена с вторым выводом второй коммутирующей цепочки.

   ГЛ 5 16

   17