SU574832A1

SU574832A1 - Dc-to-dc converter

Info

Publication number: SU574832A1
Application number: SU7602330816A
Authority: SU
Inventors: Виктор Сергеевич Липатов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6511
Priority date: 1976-03-03
Filing date: 1976-03-03
Publication date: 1977-09-30

Description

|1| 1

Изобретение относитс к устройствам дл преобразовани электрической энергии посто нного напр жени одного уровн в электрическую энергию иосто нного напр жени другого уровн .The invention relates to devices for converting electrical energy of a constant voltage of one level into electrical energy and a constant voltage of another level.

Известные схемы преобразователей посто нного напр жени , выполненные на основе инверторов того или иного типа требуют установки автономного источиика дл пуска и питани системы управлени , что усложн ет устройство управлени .The known DC / DC converter circuits based on some type of inverter require the installation of an autonomous source for starting and feeding the control system, which complicates the control device.

Цель изобретени - устранение указанного недостатка. Указанна цель достигаетс тем, чгго зажимы источника питани системы управлени через диод подключены к дополнительной обмотке промежуточного трансформатора и через резистор и стабилитрон - к цепи управлени тиристора выдр мител .The purpose of the invention is to eliminate this drawback. This goal is achieved by the fact that the terminals of the power supply of the control system are connected via a diode to the additional winding of the intermediate transformer and through a resistor and zener diode to the control circuit of the rifle thyristor.

На чертеже представлена принципиальна схема преобразовател .The drawing shows a schematic diagram of the converter.

Преобразователь содержит тиристоры 1 и 2 однофазного автономного инвертора, которые включены последовательно через первичные полуобмотки 3 и 4 промежуточного т;рансформатора 5. К положительному зажиму источника питанн подключен анод тиристора 1, а к отрицательному - катод тиристора 2. Между общей точкой обмоток 3, 4 и отрицательным зажимом источника питани преобразовател включен коммутирующий конденсатор 6. Вторична обмотка 7 трансформатора 5 подключена через тиристор 8 однополупериодного Быир м-ител к конденсатору 9 фильтра и нагрузке 10. К зажимам источника питани преобразовател через ключ 11 подключена дифференцирующа пускова цепочка, состо ща из последовательно соединенных первичной обмотки импульсного трансформатора 12 и конденсатора 13, щунтированного разр дным резистором 14. Вторична обмотка 15 импульсного трансформатора через разв зывающий диод 16 подключена к управл ющему электроду тиристора 1. Шины питани 17 и 18 системыThe converter contains thyristors 1 and 2 of a single-phase autonomous inverter, which are connected in series through the primary half windings 3 and 4 of the intermediate t; the transformer 5. The thyristor anode 1 is connected to the positive terminal of the power source, and the cathode of the thyristor 2 is connected to the negative terminal. Between the common point of the windings 3, 4 and a negative terminal of the power source of the converter is connected to the switching capacitor 6. The secondary winding 7 of the transformer 5 is connected through a half-wavelength thyristor 8 to the capacitor 9 of the filter and the load 10. A differentiating start-up circuit is connected to the power supply terminals of the converter through a switch 11, consisting of a series-connected primary winding of a pulse transformer 12 and a capacitor 13, shunted by a discharge resistor 14. The secondary winding 15 of a pulse transformer is connected to an operating diode 16 thyristor electrode 1. Power bus 17 and 18 systems

управлени 19 через диод 20 и конденсатор 21 фильтра подключены к дополнительной вторичной обмотке 22 промежуточного трансформатора . Управл ющий электрод тиристора 8 через резистор 23 и стабилитрон 24 подключей к положительной щине 17 системы управлени 19, а катод - к отрицательной щине 18. Выходы системы управлени св заны с управл ющими цеп ми тиристоров 1 и 2.control 19 through the diode 20 and the filter capacitor 21 is connected to an additional secondary winding 22 of the intermediate transformer. The control electrode of the thyristor 8 through the resistor 23 and the zener diode 24 is connected to the positive bus 17 of the control system 19, and the cathode to the negative bus 18. The outputs of the control system are connected to the control wires of the thyristors 1 and 2.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В момент подключени преобразовател к сети посто нного тока на первичной обмотке трансформатора 12 возникает импульс напр жени , который, трансформиру сь во вторичную обмотку, включает тиристор 1. Образуетс последователь 1ый резонансный контур , состо щий из индуктивности обмотки 3 и конденсатора 6. Ток через тиристор 1 начинает измен тьс по синусоиде, нанр жение на конденсаторе 6 увеличиваетс . Напр жение иа обмотке 3, равное в первоначальный момент напр жению псточни,ка питали , уменьшаетс . Как только конденсатор 6 зар дите до величины, превышающей напр жение источника питани , ток через транеформатор начинает спадать, вследствие чего напр жение иа обмотке 3 и соответственно иа обмотках 7, 22 доссел мен ет пол рность, что приводит к выключению тиристора 1. Энерги , запасенна в трансформаторе 5 через обмотку 22 и диод 20 разр жаетс на конденсатор 21, подключенный ко входу системы управлени 19. При некотором значении напр жени на конденсаторе система управлени 19 возбуждаетс и на тиристоры 1 и 2 начинают поступать импульсы управлени . Допустим, первый импульс поступает иа тиристор 2. Тиристор включаетс и конденеатор 6 перезар жатс . В индуктивности обмотки 4 трансформатора запасаетс энерги , котора после смены пол рности напр жений на обмотках трансформатора и повторного включени диода 20, подзар жает конденсатор 21, увеличива нанр жение на нем. Ввиду сравнительно малого потреблени тока системой управлени напр жение на конденсаторе 21 практически не уменьшаетс . С приходом очередного импульса от системы управлени 19 включаетс тиристор 1, и процессы повтор ютс . После каждого последующего интервала коммутации напр жение на конденсаторе 21 увеличиваетс . При достижение заданного значени напр жени , определ емого параметрами стабилитрона 24, в цепи управлени тиристора 8 начинает протекать ток. Тиристор включаетс , и нагрузка подключаетс к выходной обмотке 7. Подключение нагрузки с некоторой задержкой после включени преобразовател (через один или несколько интервалов коммутации) позвол ет энергию, запасенную в первона чальный момент в трансформаторе, полностью использовать дл возб окдени систе ,мы управлени путе1М подачи иа ее щ.ины питани посто нного напр жени от обмотки 22 трансформатора 5.When the converter is connected to the DC grid, a voltage pulse arises on the primary winding of the transformer 12, which, transforming into the secondary winding, turns on the thyristor 1. A sequence of the first resonant circuit consisting of the inductance of the winding 3 and capacitor 6 is formed. Current through the thyristor 1 begins to vary in a sine wave, the voltage on the capacitor 6 increases. The voltage in winding 3, equal at the initial moment of voltage, was reduced. As soon as the capacitor 6 is charged to a value exceeding the voltage of the power source, the current through the transformer begins to decrease, as a result of which the voltage on winding 3 and accordingly winding 7, 22 disappears polarity, which causes the thyristor 1 to turn off. stored in the transformer 5 through the winding 22 and the diode 20 is discharged to the capacitor 21 connected to the input of the control system 19. At some value of the voltage on the capacitor, the control system 19 is excited and the thyristors 1 and 2 begin to flow board Suppose the first impulse comes from the thyristor 2. The thyristor is turned on and the condenser 6 is recharged. In the inductance of the transformer winding 4, energy is stored, which, after changing the polarity of the voltages on the transformer windings and re-turning on the diode 20, charges the capacitor 21, increasing the voltage on it. Due to the relatively small current consumption by the control system, the voltage across the capacitor 21 is almost not reduced. With the arrival of the next pulse from the control system 19, the thyristor 1 is turned on, and the processes are repeated. After each subsequent switching interval, the voltage across the capacitor 21 increases. When the voltage reaches a predetermined value determined by the parameters of the Zener diode 24, a current flows in the control circuit of the thyristor 8. The thyristor is turned on, and the load is connected to the output winding 7. Connecting the load with some delay after switching on the converter (at one or several switching intervals) allows the energy stored at the initial moment in the transformer to be fully used for excitation of the system, we control the supply path Its power supply voltage from the winding 22 of the transformer 5.

ПрИ использовании диода вместо тиристора дл надежного возбуждени системы управлени потребовалось бы увеличить амплитуду тока первого коммутирующего импульса , протекающего через трансформаторUsing a diode instead of a thyristor to reliably excite the control system, it would be necessary to increase the current amplitude of the first switching pulse flowing through the transformer.

после включени тиристора 1, что привело иы к увеличению установленной мощности элементов преобразовател .after switching on the thyristor 1, which led to an increase in the installed power of the converter elements.

Изобретение позвол ет осуществить запуск и работу преобразовател при наличии только одной сети посто нного напр жени , что часто имеет место на практике. Исключение дополнительной сети или дополнительного автономного источника питани обеспечивает экономическую эффективность и расшир етThe invention allows the converter to be launched and operated with only one DC network, which is often the case in practice. The elimination of an additional network or an additional autonomous power source ensures economic efficiency and expands

область примеиеви преобразователей указанного класса.field of converters of the specified class.

Claims

Formula invented and

Constant voltage converter

Constantly contained:, an autonomous single-phase inverter on two thyristors connected to the input terminals and connected in series through the primary winding of an intermediate transformer, the secondary winding of which is connected to the load circuit through a half-wave rectifier thyristor, switching capacitor, starting circuit, consisting from a pulse transformer and a capacitor, bounded by a resistor, and connected via a key to the input pins, with the secondary winding of the pulse transformer the diode is connected to the control circuit of one of the thyristors of the inverter, as well as

an inverter and thyristor control unit of said rectifier, characterized in that, for the purpose of simplification, the control unit input is connected via a diode to the auxiliary winding of the intermediate transformer, and through a chain of a resistor and a zener diode to a control circuit of the thyristor of the rectifier.