SU668051A1 - Бестрансформаторный источник питани с регулируемым выходным напр жением - Google Patents

Description

(54) БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ИСТОЧНЙКПРГГАНЙЙ С РЕГУЛИРУЕМЫМ ВЫХОДНЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ

готовка контураioC ; передача (или прием) энергии в нагрузку. В процессе изменени  пол рности напр жений очередность следовани  такта и частота управл ющих импульсов -измен ютс .

Таким образом, одним из недостатков прототипа  вл етс  сложность закона управлени  твердотельными переключател ми. Кроме того, в случае, когда источником питани  служит сеть однофазного переменного напр жени  известный источник питани  имеет низкий коэффициент мощности преобразовател  из-за наличи  входного емкостного фильтра Cf и необходимость включени  больщой выходной емкости Cz с целью снижени  пульсаций выходного напр жени .

Цель изобретени  - улучщение удельных и энергетических показателей источников питани .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в бестрансформаторном источнике питани  с регулируемым выходным напр жение.м, содержащем резонансный преобразователь, последний выполнен в виде управл емого выпр мител , вход которого соединен с выводами дл  подключени  питающей сети, а параллельно его выходу включен последовательный индуктивно-емкостный контур, зашунтированный цепочкой из тиристора и второй индуктивности, а между конденсаторами контура и фильтра включен неуправл емый выпр митель.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит управл емый выпр митель I, преобразователь 2 посто нного напр жени  и блок 3 управлени .

Управл емый выпр митель 1 в зависимости от питающей сети .может быть выполнен как по однофазной, так и по трехфазной схеме выпр млени . Преобразователь 2 посто нного напр жени  состоит из рейонансного инвертора, образованного индуктивно-емкостным контуром, состо щим из реактора с двум  полуобмотками 4 и 5 и конденсатора 6, и неуправл емого выпр мител  7 (вентил ). В цепь индуктивно-емкостного контура включен управл емый выпр митель 1 и управл емый вентиль 8 (тиристор ). К выходу неуправл емого выпр мител  7 подключен емкостной фильтр 9.

Повыщение удельных характеристик преобразовател  достигаетс  за счет такого выбора параметров последовательных LC-контуроз , при которых собственна  частота указанных колебательных контуров значительно превыщает частоту питающей сети и ограничиваетс  лишь допустимой частотой коммутации примен емых тиристоров, .ТЛрн таком выборе параметров уменьщаютс  масса и габариты конденсаторов и индуктивных реакторов и повыщаетс  коэффициент мощности выпр мител . Настройка схемы управлени  должна осуществл тьс  таким образом , что в номинальном режиме частота

следовани  управл ющих импульсов на управл емые вентили источника питани  определ етс  приближенным выражением

t-4

1

1 .JL +.

(t} COj где ,«J.2,Ji-частоты собственных колебаний последовательных ЦС, . + С2.)-контуров соответственно.

Импульсы управлени , поступающие на тиристоры выпр мител  1 и на тиристор 8 сдвинуты во времени на величину, в результате чего процессы приема энергии из сети и передачи ее в нагрузку разделены во времени, чём достигаетс  электрическа  раз-, в зка нагрузки и питающей сети.

За счет соответствующего выбора, индуктивностей и емкостей выходное напр жен11е источника может быть значительно больще или меньще напр жени  питающей сети.

Достоинство.м бестрансформаторного источника питани   вл етс  возможность простой реализации функций регулировани  и стабилизации .выходного напр жени , защиты нагрузки от перенапр жений сети и других подобных задач. Регулирование (или стабилизаци ) выходного напр жени  осуществл етс  путем изменени  частоты следовани  управл ющих импульсов на тиристоры , при этом сравнительно просто могут быть рещены вопросы компенсации изменений условий работы выпр мител . Такими услови ми  вл ютс  изменени  входного и выходного напр жений, тока нагрузки, температуры и т.д. Введением соответствующих св зей в блок управлени  можно получить желаемые показатели выходного напр жени  в широком диапазоне изменени  условий работы источника питани . Зависимость периода следовани  управл ющих импульсов на тиристоры близка к линейной при сравнительно небольщих изменени х (в пределах ±50%) одного из следующих параметров: входного илц выходного напр жений; или тока нагрузки. При больших изменени х названных величин зависимость периода коммутации существенно нелинейна.

Работа схемы в установившемс  режиме дл  некоторого цикла коммутации тиристоров происходит следующим образом.

В начальный момент одновременно подаютс  импульсы на управл ющие электроды тиристоров выпр мител  1. В зависимости от распределени  потенциалов на фазах питающей сети происходит включение одного из тиристоров выпр мител  1. В этот момент напр жение на конденсаторе 6 (на схеме пол рность его укзана в скобках) и напр жение сети действуют согласно, и в

цепи происходит колебательный перезар д конденсатора 6. За врем  перезар да вентили 8 и 7 закрыты, а конденсатор фильтра 9 разр жаетс  на нагрузку. Когда перезар д конденсатора 6 заканчиваетс , напр жение на нем (пол рность на схеме без скобок) становитс  по величине больше начального напр жени  и напр жени  сети. Под действием этого напр жени  тиристоры выпр мител  1 закрываютс , затем включаетс  тиристор 8 и вновь происходит колебательный перезйр д конденсатора 6 по цепи: полуобмотка 5 - конденсатор 2 - тиристор 8. Когда напр жение на нем становитс  больше напр жени  на нагрузке, открываетс  вентиль 7 и энерги , накопленна  в полуобмотке 5, отдаетс  в нагрузку. На этом цикл коммутации заканчиваетс .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Бестрансформаторный источник питани  с регулируемым выходным напр жением, содержащий резонансный преобразователь, неуправл емый выпр митель, к выходу которого подключен емкостный фильтр и блок управлени , отличйющийс  тем, что, с целью улучшени  удельных и энергетических показателей , резонансный преобразователь выполнен в виде управл емого выпр мител , вход которого соединен с выводами дл  подключени  питающей сети, а параллельно его выходу включен последовательный индуктивно-емкостной контур, защунтированный цепочкой из второй индуктивности и тиристора , а между конденсаторами контура и фильтра включен неуправл емый выпр .митель .