SU875557A1

SU875557A1 - Pulsed dc voltage converter

Info

Publication number: SU875557A1
Application number: SU802870090A
Authority: SU
Inventors: Варсанофий Петрович Иванов
Original assignee: Предприятие П/Я М-5873
Priority date: 1980-01-21
Filing date: 1980-01-21
Publication date: 1981-10-23

Description

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(54) PULSE CONSTANT VOLTAGE CONVERTER

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к преобразовательной техникеi Известен тиристорный преобразователь посто нного напр жени , содержа щий силовой тиристор, подключенный катодом к выводу нагрузки, вспомогат тельньш тиристор, подключенный катодом через резистор к отрицательному выводу источника питани , коммутирующий конденсатор, подключенный к катодам тиристоров. К управл ющим электродам тиристоров подключены два выхода мультивибратора ё регулированием скважности или более сложные устройства Недостатками этого преобразовател вл ютс сложность конструкции, отсутствие стабилизации регулируемого напр жени . Осуществление стабилизации требует введени в схему дополнительных устройств дл управлени мультивибратором. Известен также релейный преобразователь посто нного напр жени , содержащий силовой тиристор, подключенный анодом к выводу нагрузки, вспомогательный тиристор, подключенный анодом через резистор к положительному выводу источника питани , коммутиру1о- щий конденсатор, подключенный к анодам тиристоров. К управл ющим электродам тиристоров подключены два выхода генератора импульсов, например мультивибратора с регулированием скважности 2. Недостатком зтого преобразовател вл етс отсутствие стабилизации регулируемого напр жени . Осуществление стабилизации требует введени дополнительных устройств дл управлени мультивибратором. Цель изобретени - стабилизаци регулируемого наттр жени . Поставленна цель достигаетс - тем, что в импульсном преобразователе посто нного напр жени , содержащемThe invention relates to electrical engineering, in particular, to converter technology. A thyristor DC voltage converter is known, comprising a power thyristor connected by a cathode to a load terminal, an auxiliary thyristor connected by a cathode through a resistor to a negative output of a power source, a switching capacitor connected to the thyristor cathodes . Two outputs of the multivibrator, either by adjusting the duty ratio or more complex devices, are connected to the thyristor control electrodes. The disadvantages of this converter are the design complexity, the lack of stabilization of the controlled voltage. The implementation of stabilization requires the introduction of additional devices for controlling the multivibrator into the circuit. Also known is a relay converter of direct voltage, containing a power thyristor connected by an anode to a load terminal, an auxiliary thyristor connected by an anode through a resistor to a positive terminal of a power source, a switching capacitor connected to the thyristor anodes. Two outputs of a pulse generator, for example, a multivibrator with a duty cycle control 2, are connected to the thyristor control electrodes. A disadvantage of this converter is the lack of stabilization of the controlled voltage. The implementation of stabilization requires the introduction of additional devices for controlling the multivibrator. The purpose of the invention is to stabilize the controlled tension. The goal is achieved by the fact that in a DC voltage converter containing

силовой тиристор, включенный последовательно с входным и выходным выводами и зашунтированном цепочкой из последовательно соединенных конденсатора и включенного в провод щем направлении ком гутирующего тиристора, причём свободный вывод конденсатора подсоединен к общей точке входного вывода и силового тиристора, а обща точка конденсатора и коммутирующего тиристора подключена через резистор к общей точке входного и выходного выводов и генератор импульсов, выход которого подключен к управл ющему электроду силового тиристора, переход электрод-анод коммутирующего тиристора зашунтированы встречно включенным диодом и регулировочным резистором, а его переход управл ющий электрод - катод зашунтированы конденсатором.a power thyristor connected in series with the input and output pins and a bridged chain of capacitors connected in series and connected in the conducting direction of the combining thyristor, the free capacitor lead connected to the common point of the input output and the power thyristor, and the common point of the capacitor and switching thyristor is connected the resistor to the common point of the input and output pins and the pulse generator, the output of which is connected to the control electrode of the power thyristor, trans The commutating thyristor electrode-anode is shunted by an oppositely connected diode and an adjusting resistor, and its control electrode-cathode transition is bounded by a capacitor.

На фиг.1 приведена прищипиапьна схема предлагаемого преобразовател с нагрузкой, подключенной к аноду силового тиристора на фиг,2 преобразователь с нагрузкой, подклю- ченной к катоду силового тиристора.Figure 1 shows a pin-down diagram of the proposed converter with a load connected to the anode of the power thyristor in FIG. 2, a converter with a load connected to the cathode of the power thyristor.

Регул тор содержит силовой тиристор 1, подключенный анодом (фиг,1 или катодом (фиг,2) к нагрузке 2, вспомогательный тиристор 3, поДключенный анодом (фиг,1) или катодом (фиг, 2} через резистор 4 к положительному или отрицательному выводу источ1тка питани соответственно, К анодам (фиг,1 ) или катодам (фиг,2,) тиристоров подключен коммутирующий ко1зденсатор 5, Управл ющий электрод вспомогательного тиристора 3 подключен к аирду тиристора через регулируемый резистор 6 и диод 7 и к .катоду тиристора через конденсатор 8, К управл ющему электроду силового тиристора подключен выход генератора 9 импульсов. Диод Ю включаетс в схему в случае индуктивной нагрузки .The regulator contains a power thyristor 1 connected by an anode (Fig 1, or a cathode (Fig 2) to a load 2, an auxiliary thyristor 3 connected by an anode (Fig 1) or a cathode (Fig 2) through a resistor 4 to a positive or negative terminal power supply, respectively, to the anodes (fig, 1) or cathodes (fig, 2,) of the thyristors are connected to the switching condenser 5, the control electrode of the auxiliary thyristor 3 is connected to the air thyristor through an adjustable resistor 6 and diode 7 and to the thyristor cathode through a capacitor 8 To the control electrode of the power thyristor is connected to the output of the pulse generator 9. Diode U is included in the circuit in case of inductive load.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

При подключении напр жени питани к преобразователю напр жени , конденсатор 8 зар жаетс током, протекающим через резисторы 4 и 6, При достжении определенного уровн напр жени на конденсаторе и управл ющем электроде тиристор 3 открываетс . Конденсатор 8 разр жаетс через диод 7 и открытый тиристор 3, а коммутирующий конденсатор 5 зар жаетс током, When the supply voltage is connected to the voltage converter, the capacitor 8 is charged by the current flowing through the resistors 4 and 6. When a certain voltage level is reached on the capacitor and the control electrode, the thyristor 3 opens. The capacitor 8 is discharged through the diode 7 and the open thyristor 3, and the switching capacitor 5 is charged with current,

протекающим через нагрузку 2 и открытый тиристор 3, Первый импульс от включенного генератора 9 импульсов попадает на управл ющий электрод силового тиристора 1 и открывает его, К нагрузке 2 подключаетс напр жение питани . Напр жение зар женного коммутирующего конденсатора 5 прикладываетс через открытый силовой тиристор 1 к открытому вспомогательному тиристору 3 в обратном направлении и закрывает его. Конденсатор 8 начинает зар жатьс через резисторы 4 и 6, а коммутирующий конденсатор 5 перезар жаетс через резистор 4 и открытый тиристор 1 ,Flowing through the load 2 and the open thyristor 3, the first pulse from the switched on generator 9 of the pulses falls on the control electrode of the power thyristor 1 and opens it. The supply voltage is connected to the load 2. The voltage of the charged switching capacitor 5 is applied through the open power thyristor 1 to the open auxiliary thyristor 3 in the opposite direction and closes it. Capacitor 8 starts charging through resistors 4 and 6, and switching capacitor 5 is recharged through resistor 4 and open thyristor 1,

Через определенный промежуток времени, который определ етс величиной резисторов 4 и 6 и емкостью конденсатора 8, тиристор 3 открываетс . Конденсатор8 разр жаетс через диод 7 и открытый тиристор 3 а напр жение коммутирующего конденсатора 5 прикпадь ваетс к силовому тиристору 1 в обратном направлении и закрывает его, отключа нагрузку 2 от источника питани . При постуш1ении следующего импульса от генератора импульса процесс повтор етс . Таким образом через нагрузку 2 протекает импульсный ток. Длительность импульсов и среднее напр жение на нагрузке 2 регулируетс величиной сопротивлени резистора 6,After a certain period of time, which is determined by the size of the resistors 4 and 6 and the capacitance of the capacitor 8, the thyristor 3 opens. The capacitor 8 is discharged through the diode 7 and the open thyristor 3, and the voltage of the switching capacitor 5 clings to the power thyristor 1 in the opposite direction and closes it, disconnecting the load 2 from the power source. When the next pulse from the pulse generator is stopped, the process repeats. Thus, a pulsed current flows through the load 2. The duration of the pulses and the average voltage on the load 2 is controlled by the resistance value of the resistor 6,

При уменьшении напр жени источника питани врем зар да конденсатора 8 увеличиваетс и включение тиристора 3 и- выключение тиристора I задерживаетс , т. е, длительность импульсов тока через нагрузку увеличиваетс .When the voltage of the power supply decreases, the charging time of the capacitor 8 increases and the turning on of the thyristor 3 and the switching off of the thyristor I is delayed, i.e., the duration of the current pulses through the load increases.

При увеличении напр жени источника питани кондеисатор 8 зар жаетс быстрее и включение тиристо 3 и выключе5ше тиристора 1 происходит раньше, что уменьшает длительность импульсов тока через нагрузку. Таким образом, среднее напр жение и средний ток через нагрузку стабилизируетс With an increase in the voltage of the power supply, the condiser 8 is charged faster and the switching on of thyristor 3 and off of thyristor 1 occurs earlier, which reduces the duration of current pulses through the load. Thus, the average voltage and the average current through the load stabilize.

ч. при колебани х напр же ш питани .h with fluctuations for example the power w.

Предлагаемый регул тор напр жени прост по конструкции, так как отсутствуют сложные генераторы дл регулировани дпительносТи импульсов .The proposed voltage regulator is simple in design, since there are no complex generators to control the pulse output.

При этом регул тор обеспечивает стабилизацию напр жени и обладает расширенной областью применени вследствие того, что нагрузка с большой потребл емой мощностью можетIn this case, the regulator provides voltage stabilization and has an extended scope due to the fact that the load with high power consumption can

подк.пючатьс к силовому тиристору в двух вариантах: к катоду, или аноду . Дл стабильности работы регул тора между РС-цепью и упраал квдим электродом тиристора 3 может бытьconnect to a power thyristor in two versions: to the cathode, or to the anode. For the stability of the regulator between the PC-circuit and the control unit, the thyristor 3 electrode can be

включен динистор или стабилитрон.included dynistor or stabilitron.

Claims

Invention Formula

A DC voltage pulse converter containing a power thyristor connected in series with input and output terminals and shunted by a chain of series-connected capacitors and a switching thyristor connected in a conductive direction, a free input of a capacitor connected to a common point of the input output and a power thyristor, and The point of the capacitor and the commutation switch is connected through a resistor to the common point of the input and output pins.

Dov and pulse generator, the output of which is connected. to the control electrode of the power thyristor, characterized in that, in order to increase the stability of the output voltage, the switch control electrode-anode of the switching thyristor is shunted by an additionally inserted diode and a control resistor, and its transition is controlled by an additional capacitor .

Sources of information taken (VO attention in the examination

1 Pass AE, Shtumpor E.P. Ship electronics. L., Shipbuilding, 1975, p.153, 154, -ris.137.

2. Chopin A.V. Contactless electrical automation devices. M ,, Energie, 1976, p. A25, Fig. 10-15.

- +

g

one

tf

-JU.

I