SU1631676A1 - Преобразователь посто нного напр жени в посто нное - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано дл  зар да накопительных конденсаторов большой энергоемкости. Целью изобретени   вл етс  улучшение массогабаритных показателей. Устр-во содержит m трансреакторов 7.1-7.т/2 и 8.1-8.т/2, вторичные обмотки которых через диоды 9.1-9.т/2 и 10.1-10.т/2 включены параллельно цепи нагрузки 11. Схема коммутации включает в себ  конденсатор 6, коммутирующие тиристоры 3 и 4 и дроссель 5. Силовые тиристоры 1.1-1.т/2 и 2.1-2.т/2 соединены последовательно с первичными обмотками трансреакторов . Дл  зар да трансреакторэ импульсы управлени  подаютс , например, на тиристорах 1.1 и 3. Когда ток достигнет заданной величины, импульс управлени  подаетс  на тиристор 4, тиристор 3 выключаетс . После запирани  тиристоров 1.1 и 4 энерги , запасенна  в трансреакторе 8.1, отдаетс  в нагрузку. 2 ил.

Description

Фм.1

Изобретение относитс  к преобразовательной технике t/i может быть использовано дл  зар да накопительных конденсаторов большой энергоемкости.

Цель изобретени  - улучшение массога- баритных показателей.

На фиг. 1 показана принципиальна  схема m-тактного преобразовател  напр жени ; на фиг. 2-диаграмма его работы, где I - ток, U - напр жение соответствующих элементов, Uy - импульсы управлени , Ucic - напр жение и ток конденсатора.

Преобразователь напр жени  содержит m силовых тиристоров 1.1-1.т/2 и 2.1- 2.т/2, два коммутирующих тиристора 3 и 4, коммутирующие дроссель 5 и конденсатор 6, m трансреакторов 7.1-7.т/2 и 8.1-8.т/2, т выпр мительных диодов 9.1-9.т/2 и 10.1-10.т/2, нагрузку 11, например накопительный конденсатор, и блок 12 управлени . Блок 12 управлени , обеспечивающий заданный алгоритм включени  тиристоров, может быть реализован, например, на основе программируемых посто нных запоминающих устройств.

Принцип работы m-тактного преобразовател  (фиг, 1) заключаетс  в следующем.

В исходном состо нии на схему подано напр жение питани , тиристоры 1-4 закрыты , ток в трансформаторах 7, 8 отсутствует, а напр жение на коммутирующем 6 и накопительном 11 конденсаторах равно нулю. В момент to (фиг. 2) управл ющие импульсы подаютс  на тиристоры 3 и 2.1. Начинаетс  зар д коммутирующего конденсатора б и трансреакторз 7.1 по цепи: +ип. трансреактор 7.1, тиристор 2.1, дроссель 5, коммутирующий конденсатор 6, тиристор 3, -Un. В момент tt достижени  напр жением на коммутирующем конденсаторе 6 значени 

н . UFM+UH ,

где Un - напр жение источника питани ;

UFM импульсное пр мое напр жение выпр мительного диода;

UH - напр жение на нагрузке;

п - коэффициент трансформации трансреактора ,

открываетс  диод 9.1 и энерги , запасенна  в трансреакторе 7,1, отдаетс  в нагрузку 11, например накопительный конденсатор. Одновременно происходит быстра  отдача энергии дроссел  5 коммутирующему конденсатору 6, который дозар жаетс  до на- пр жени  несколько большего, чем

(UH+---), что приводит к запиранию тиристоров 3 и 2.1. На этом заканчиваетс  процесс предварительного зар да коммутирующего конденсатора 6 с пол рностью , показанной на фиг, 1 в скобках.

При этом, как правило, емкость накопительного конденсатора 11 во много раз превышает емкость коммутирующего конденсатора 6, а индуктивность дроссел  5 во много раз меньше индуктивности трансреактора 7.1, поэтому дозар д коммутирую0 щего конденсатора б происходит значительно быстрее, чем разр д трансреактора 7.1. Это приводит к по влению запирающего напр жени  на тиристорах 3 и 2.1 на врем , достаточное дл  восстановлени 

5 их запирающих свойств.

Через определенный интервал времени Т3 (фиг. 2) относительно t0 импульсы управлени  подаютс  на тиристоры 1,1 и 3. Начинаетс  зар д трансреактора 8.1 по цепи:

0 +Un, трансреактор 8.1, тиристор 1.1, тиристор 3, -Un.

Минимальна  длительность интервала Тз ограничена условием надежного восстановлени  запирающих свойств тиристора

5 2.1 к моменту достижени  током трансреактора 8.1 заданной величины, а максимальна  длительность не ограничена.

В момент ts (фиг. 2), когда ток в трансреакторе 8.1 достиг заданной величины, им0 пульс управлени  подаетс  на тиристор 4. Напр жение коммутирующего конденсатора 6 прикладываетс  к тиристору 3 и закрывает его. Начинаетс  перезар д коммутирующего конденсатора 6 по цепи: +Un,

5 трансреактор 8.1, тиристор 1.1, конденсатор 6, дополнительный дроссель 5, тиристор 4, -Un. В результате перезар да коммутирующего конденсатора 6 до напр жени , несколько превышающего порог отпирани 

0 выпр мительного диода 10.1, с пол рностью , показанной на фиг. 1 без скобок, тиристоры 1.1 и 4 закрываютс  и энерги , запасенна  в трансреакторе 8.1,отдаетс  в нагрузку.

5 Кроме того, включение в работу очередного трансреактора осуществл етс  со сдвигом на период Тг импульсов блока 12 управлени  относительно начала зар да предыдущего. Минимальна  величина TY оп0 редел етс  временем нарастани  тока в предыдущем трансреакторе от нул  до заданной величины, а максимальна  величина в принципе не ограничена. Зар д трансреакторов в группах (фиг. 1) произво5 дитс  поочередно, например в такой последовательности: 7,1, 8.1, 7.2, 8.2 и т.д.

По фронту очередного импульса управлени  включаютс  тиристоры 4 и 2.2. Начинаетс  зар д трансреактора 7.2 по цепи: + Un, трансреактор 7.2, тиристор 2.2, тириcrop 4, -Un. В момент достижени  током трансреактора 7.2 необходимой величины включаетс  тиристор 3. Происходит запирание тиристора 4 и начинаетс  перезар д коммутирующего конденсатора 6 аналогично описанному процессу, Далее процессы в преобразователе повтор ютс , причем очередной зар д первого трачсреактора начинаетс  после его разр да на нагрузку в момент равенства нулю разр дного тока (t4 на фиг. 2).

Claims (1)

1. Формула изобретени  Преобразователь посто нного напр жени  в посто нное, содержащий т-транс- реакторов, первичные обмотки которых подключены первыми выводами к положи0

   5

   тельному входному выводу, а вторыми выводами - к анодам соответствующих тиристоров , причем вторичные обмотки трансреакторов через выпр мительные диоды подключены параллельно цепи нагрузки , а также последовательна  коммутирующа  LC-цепочка и два коммутирующих тиристора, отличаю щи и с   тем, что, с целью улучшени  массогабаритных показателей , катоды тиристоров объединены в две группы по т/2 тиристоров, кажда  из которых через соответствующий коммутирующий тиристор подключена к отрицательному входному выводу, а между анодами коммутирующих тиристоров включена указанна  последовательна  LC-цепочка .

   V

   7..fr

   IbL.

   и

   ь-Ъ-г

   W и

   ILL

   I

   kk

   U:

   тт- IX 1 Ы д1 А и -

   «

   i i

   7-27

   i г -ъ

   -f

   1 iii

   г-1 ,.

   Г i

   Т, т

   xb-f

   ЪГ1-1 I

   Zb

   kk

   kk

   kk

   P

   7-27

   i г -ъ

   --т

   «--5 l&-