SU635576A1 - Преобразователь посто нного напр жени в посто нное - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области преобразовательной техники и предназначено дл  преобразовани  посто нного напр жени  одного уровн  в посто нное напр жение другого уровн  в мощных источниках электропитани .

Известны преобразователи посто нного напр жени  в посто нное, содержащие последовательный резонансный инвертор на тиристорах, выпр митель, включенный па выходе трансформатора инвертора, и емкостный сглаживающий фильтр. Однако такой преобразователь имеет ограниченный диапазоп изменени  тока нагрузки 1.

Известен иреобразователь посто нного напр жени  2J, содержащий последовательный резонансный инвертор на тиристорах , выходной трансформатор, выпр митель , емкостный сглаживающий фильтр и транзисторный коммутатор. Такой преобразователь отличаетс  больщим коэффициентом преобразовапи  напр жени , возможностью работы на повыщенных частотах, отсутствием носто нной составл ющей тока в первичной обмотке трансформатора инвертора , больщим диапазоном изменени  тока нагрузки.

Недостатками известного преобразовател   вл ютс  его сложность, больщие габариты и масса из-за применени  коммутато2

ра, состо щего из четырех транзисторов, четырех диодов и дополнительного конденсатора .

Целью изобретени   вл етс  упрощепие преобразовател , уменьщеппе его габаритов и массы. Поставленна  цель достигаетс  тем, что коммутатор объедин етс  с выходным выпр мителем, а именно транзисторы коммутатора присоедин ютс  встречнонараллельно диодам выходного выпр мител  через общие дл  каждой группы трапзисторов , соединенных одноименными выводами , диод и резистор. При этом отпадает надобность в двух диодах, дополнительный конденсатор исключаетс , т. к. его роль выполн етс  конденсатором фильтра преобразовател . Транзпсторы коммутатора могут управл тьс  как от задающего генератора, так и от трансформатора инвертора. В последнем случае требуема  мощность задающего генератора уменьщаетс  и его габариты также уменьшаютс , а с.кема упрощаетс .

На чертеже представлена схема преобразовател  посто нного напр жени .

Преобразователь состоит из резонансного и-нвертора на тиристорах 1-4, последовательного контура из реактора 5 и конденсатора 6, выходного трансформатора 7, выпр мител  на диодах 8-11 и конденсатора

12 сглаживающего фильтра. Коммутатор выполнен на транзисторах 13-16, днодах 17, 18 н резисторах 19, 20. Трансформаторы коммутатора управл ютс  от задающего генератора либо от трансформатора инвентора через обмотки 21-24. Преобразователь нагружен на активное соиротивление 25.

Вынр митель может быть выполнен но двухполуиериодной схеме с выводом нулевой точкн трансформатора.

Преобразователь работает следующим образом.

При включении тиристоров 1 и 4 в колебательном контуре, состо щем из реактора 5 н конденсатора 6, формируетс  иолол ительный импульс тока, а конденсатор 6 перезар жаетс  до напр жени  с нол рностью , обратной начальной. Одновременно с тиристорами 1 н 4 отнираютс  диоды 8 и 11 выпр мител , транзисторы 13 н 16 коммутатора . Конденсатор 12 фильтра зар жаетс  через диоды 8 и 11. Протеканию тока нагрузки через транзисторы 13 н 16 коммутатора нреп тствуют диоды 17 и 18. По окончании полупериода колебаний транзисторы 1, 4 и диоды 8, И закрываютс . Ток намагннчнвани  трансформатора (втекавший до этого в конец нервнчной обмотки и достигший к этому врхеменн положительной величины) начинает протекать по цени вторичной обмотки: транзистор 13, диод 17, резистор 19, конденсатор 12, резистор 20, диод 18, транзистор 16. Таким образом, во врем  паузы напр жение на первичной обмотке трансформатора, определ емое приложенным ко вторичной обмотке напр жением конденсатора фильтра, сохран ет ту же величину и знак, что и в интервале открытого состо нн  тиристоров. Это обеснечивает поддержание обратного нанр жени  на закрывшихс  тиристорах 1 и 4. С задержкой после момента окончани  импульса тока, необходимой дл  восстановлени  запирающих свойств тиристоров 1 и 4, включаютс  тиристоры 2 н 3 и одновременно отнираютс  диоды 8, 9 и транзисторы 15 н 14. В колебательном контуре формируетс  отрицательный импульс тока, а конденсатор 6 снова перезар жаетс . По окончаНИИ нроцесса нерезар да ток намагничивани  трансформатора, втекавшнй в начало первичной обмотки, начинает замыкатьс  по

цепи: транзистор 15, диод 17, резистор 19, конденсатор 12, резистор 20, диод 18, транзистор 14, вторична  обмотка трансформатора . Па обмотках трансформатора поддерживаетс  отрицательное нанр жение.

Емкость конденсатора 12 выбираетс  такой , чтобы пульсации напр жени  на нагрузке были малы по сравнению с посто нной составл ющей напр жени  на нагрузке, поэтому во врем  паузы на тиристорах поддерживаетс  практически посто нное обратное напр жение, обеспечивающее надежную коммутацию тиристоров. Резисторы 19 и 20 преп тствуют намагничиванию сердечника трансформатора во врем  наузы, если в качестве материала его иснользуетс  пермаллой с высокой пр моугольностью нетли гистерезиса . Если материалом сердечника  вл етс  электротехническа  сталь, резисторы можио исключить.

Таким образом, подсоединение транзисторов коммутатора встречно-нараллельно диодам выпр мител  позвол ет упростить преобразователь , улучшить его массо-габаритные показатели.

Claims (2)

1.Преобразователь посто нного напр жени  в посто нное, содержащий последовательный резонансный инвертор на тиристорах , выпр митель на днодах, подключенный ко вторичной обмотке трансформатора инвертора и транзисторный коммутатор, подключенный по переменному току к обмотке трансформатора инвертора, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  его конструкции, уменьщени  габаритов и веса , транзисторы коммутатора присоединены 1Ктречно-параллельно диодам выпр мител  через общие дл  каждой пары транзисторов , соединенных одноименными выводами, диод и резистор.

2.Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что входы транзистора коммутатора присоедпнены к дополнительным обмоткам трансформатора инвертора.

,Источники информации, прин тые во внимание нри экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 458936, кл. П 02М 7/52, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 547941, кл. П 02М 3/315, 1977.

21 «

f-f