SU1564717A1

SU1564717A1 - Two-module converter

Info

Publication number: SU1564717A1
Application number: SU884440153A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Богданов; Олег Иванович Черненков
Original assignee: Московский энергетический институт
Priority date: 1988-04-25
Filing date: 1988-04-25
Publication date: 1990-05-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитани с регулируемым выходным током. Цель - расширение области использовани двухмодульного преобразовател (ДМП) за счет регулировани выходного тока в широком диапазоне. Цель достигаетс тем, что в ДМП, содержащий блок 31 управлени , выпр митель 25, емкостный фильтр 30, резонансные инверторы 1, 2 с обратными диодами, в диагонали переменного тока которых последовательно с коммутирующими колебательными контурами включены первичные обмотки трансформаторов 23, 24, вторичные обмотки последних соединены параллельно и подключены ко входу выпр мител 25, выход которого нагружен на емкостный фильтр 30. Фазосдвигающий блок выполнен регулируемым. 3 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used as a secondary power source with adjustable output current. The goal is to expand the field of use of a two-module converter (DMP) by adjusting the output current in a wide range. The goal is achieved by the fact that in a DMP containing a control block 31, a rectifier 25, a capacitive filter 30, resonant inverters 1, 2 with reverse diodes, in the alternating current diagonal, the primary windings of transformers 23, 24, secondary windings are connected in series with the switching oscillating circuits the latter are connected in parallel and connected to the input of the rectifier 25, the output of which is loaded onto the capacitive filter 30. The phase-shifting unit is made adjustable. 3 il.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитани с регулируемым выходным током.The invention relates to electrical engineering and can be used as a secondary power source with adjustable output current.

Целью изобретени вл етс расширение области применени преобразовател путем регулировани выходного тока в широком диапазоне.The aim of the invention is to expand the field of application of the converter by adjusting the output current in a wide range.

На фиг. 1 показана схема преобразовател ; на фиг. 2 - вариант схемы инверторного модул на базе полумостового резонансного инвертора;,, на Фиг. 3 временные диаграммы рабо- ты преобразовател при различных углах фазового сдвига между импульсами управлени модул ми,FIG. 1 shows a converter circuit; in fig. 2 is a variant of the inverter module circuit based on a half-bridge resonant inverter ;, FIG. 3 timing diagrams of converter operation at different angles of phase shift between moduli control pulses,

Преобразователь содержит инвер- торные модули 1 и 2, выполненные по схеме мостового последовательного резонансного инвертора с обратными диодами. Каждый из модулей содержит тиристоры , обратные диоды 11-18, коммутирующие конденсаторы 19, 20 и дроссели 21, 22, а также трансформаторы 23, 24, соединенные между собой , как показано на схеме. Выходные обмотки трайсформаторов 23, 24 соединены параллельно и подключены к входу мостового выпр мител 25 на диодах 26-29о Зажимы посто нного гока выпр мител , которые служат выходными зажимами преобразовател , соединены с конденсатором фильтра 30. Импульсы на управл ющие электроды тиристоров обоих модулей поступают с блока 3 f управлени . Блок управлени содержит задающий генератор 32, регулируемый фазосдвитающий блок 33 и формировате- л 34 и 35 импульсов. С помощью регулируемого фазосдвигающего блока можно изменить фазовый сдвиг между импульсами управлени модул ми в диапазоне от нул до Т-пери ода резонанс- ной частоты коммутирующих контуров.The converter contains inverter modules 1 and 2, made according to the scheme of a bridge serial resonant inverter with reverse diodes. Each of the modules contains thyristors, reverse diodes 11-18, switching capacitors 19, 20 and chokes 21, 22, as well as transformers 23, 24 interconnected, as shown in the diagram. The output windings of the transformers 23, 24 are connected in parallel and connected to the input of the bridge rectifier 25 on diodes 26-29o. The clamps of the constant go-on rectifier, which serve as the output terminals of the converter, are connected to the filter capacitor 30. The pulses on the control electrodes of the thyristors of both modules come from block 3 f control. The control unit comprises a master oscillator 32, an adjustable phase-shifter unit 33, and a driver 34 and 35 pulses. Using an adjustable phase-shifting unit, one can change the phase shift between the module control pulses in the range from zero to the T-period of the resonant frequency of the switching circuits.

Фиг. За соответствует нулевому фазового сдвигу. При этом токи i,, i, протекающие в диагонал х переменного тока инверторных модулей, и напр же- ние ий на входе выпр мител аналогичны соответствующим току и напр жению в одномодульном преобразователе; входной ток выпр мител будет равен сумме мгновенных знамений выходных токов модулей, а выпр мленный ток iift будет вдвое больше; чем в случаеFIG. Over corresponds to a zero phase shift. At the same time, the currents i ,, i flowing in the diagonals of the alternating current of the inverter modules and the voltages at the input of the rectifier are similar to the corresponding current and voltage in the single-module converter; the rectifier input current will be equal to the sum of the instantaneous signs of the module output currents, and the rectified iift current will be twice as large; than in the case

одномодульного преобразовател . При фазовом сдвиге, равном Т/2 (фиг. 36), сумма мгновенных значений выходных токов инверторных модулей выгл дит иначе. Среднее значение выпр мленного тока 1л оказываетс вдвое меньше, чем в предыдущем случае. При фазовом сдвиге, равном Т (фиг. За), сумма выходных токов модулей оказываетс равной нулю. Поэтому выпр мленный ток ig и напр жение на входе выпр мител Ue также равны нулю В этом режиме имеет место лишь обмен энергией между реактивными элементами инверторных модулей, а на выход преобразовател энерги не поступает.single module converter. With a phase shift equal to T / 2 (Fig. 36), the sum of the instantaneous values of the output currents of the inverter modules looks different. The average value of the rectified current of 1L is twice less than in the previous case. With a phase shift equal to T (Fig. 3A), the sum of the output currents of the modules is zero. Therefore, the rectified current ig and the voltage at the input of the rectifier Ue are also equal to zero. In this mode, there is only an exchange of energy between the reactive elements of the inverter modules, and the output of the converter does not receive energy.

Таким образом, в результате параллельного соединени вторичных обмоток трансформаторов на входе выпр мител происходит суммирование мгновенных значений выходных токов инверторных модулей. Путем изменени фазового сдвига между импульсами управлени инверторными модул ми в диапазоне от нул до Т-периода резонансной частоты коммутирующих колебательных контуров выходной ток преобразовател регулируют от максимального значени до нул .Thus, as a result of the parallel connection of the secondary windings of transformers at the input of the rectifier, the instantaneous values of the output currents of the inverter modules are summed up. By varying the phase shift between the control pulses of the inverter modules in the range from zero to the T-period of the resonant frequency of the switching oscillators, the output current of the converter is controlled from the maximum value to zero.

На базе данного преобразовател возможно построение мощных регулируемых и стабилизированных источников вторичного электропитани , а также источников с программируемой формой выходного токаBased on this converter, it is possible to build powerful regulated and stabilized sources of secondary power supply, as well as sources with a programmable output current form.

Claims

Invention Formula

A two-module converter containing a control unit consisting of a master oscillator, a phase-shifting unit and control pulse shapers, a rectifier, a capacitive filter, two consecutive resonant inverters with reverse diodes, in the alternating current diagonal of which, in series with switching oscillatory circuits, primary transformer windings, characterized in that, in order to expand the scope of application by adjusting the output current, the secondary windings of transformers Nena parallel and connected to the input of the rectifier, the output of which is loaded by a capacitive filter, a phase shifting unit is adjustable

A t

It

W

t

fWW .Ml

& tf.J