Низковольтный импульсный преобразователь

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ ц 639104) Дополнител л Заавлено 01,10,75 (23) 2178608/24-07реесоединеиием заявки 3 Жриоритеу М 3/135 осЧдврстввннцй номитетСовета Министров СССРпо делом иэоорвтенийи открытий(Ю) Вата опубликования описания 28.12.7(71) Заявитель ЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕ Изобретение относится к силовым полупроводниковым преобразователям и можетбыть использовано, например, в силовыхсхемах электрокаров, электропогрузчиков,питающихся от источников постоянного токанизкого напряжения,Известны импульсные преобразователидля низковольтного электротранспорта 1.Наиболее близкое к предлагаемому изобретению устройство содержит основной изапирающий тиристоры, соединенные анодами в общую точку с положительным полюсом 16источника, причем последовательно с основным тирнстором включена якорнал цепь,зашунтнрованная обратным диодом, перезарядного тиристора, подключенного катодом к общей точке отрицательного полюсаисточника, зажима якоря н анода обратногодиода, а анодом - - последовательно с первичной обмоткой трансформатора н катодомзапирающего тиристора, коммутирующегоконденсатора, включенного между среднейточкой первичной обмотки трансформатораи катодом перезарядного тиристора, и вспомогательного обратного диода, подключенного катодм в общую точку с основнымтирнстором, а анодом -- последовательно льный ввсппут им, В. Я, Чубарое со вторичной обмоткой трансформатора к отрицательному полюсу источника 21.В такой схеме применено трансформаторное запирание. Это связано с трансформацией энергии, накопленной в коммутирующем конденсаторе, и дополнительными потерями ее в маломощном трансформаторе. Если такую схему применять для низковольтного импульсного преобразователя, то этот способ запирания резко снижает перегрузочную способность, т. е. максимальные ком. мутируемые схемой токи. Для повышения перегрузочной способности необходимо уве. личивать емкость и реактивную мощность, т.е. вес и габариты, коммутирующего кон. денсатора и трансформатора. А в трансформаторных устройствах это - особенно не экономично. Более эффективно для этих целей конденсаторное запирание, не требующее промежуточной трансформации.В схеме применен вспомогательный обратный диод с последовательно включенной вторичной обмоткой трансформатора для то. го, чтобы уменьшить напряжение на комму. тирующем конденсаторе сбросом избыточной реактивной энергии в цепь нагрузки. Это оправдано для высоковольтных схем (свы639104 Формула изобретения ИНИИИИ Заказ 7298/45 Тираж 850 Иоаннсное Фнлнал ИИИ Иатс нтск,Ужорох, ул. Ироектная, 1 ше 200 В). Для низковольтных схем желательно, чтобы напряжение на коммутирующем конденсаторе было повыше, тогда смкость будет меньше, что снижает габариты и вес коммутирующего конденсатора, т, е. схема становится более экономичной.Цель изобретения - повышение надежности и перегрузочной способности преобразователя увеличением напряжений на конденсаторе и снижением возможности коротких замыканий по цепи зарядного и запирающего тиристоров.Это достигается тем, что при конденсаторном запирании основного тиристора в схему включен трансформатор, первичная обмотка которого соединена последовательно с зарядным тиристором, а вторичная последовательно с обратным диодом, шунтир ющим цепь нагрузки.а чертеже дана принципиальная схема предлагаемого устройства.Она содержит основной 1, зарядный 2 и запирающий 3 тирнсторы, обратный диод 4, якорь 5 и обмотку возбуждения двигате. ля 6, трансформатор 7, коммутирующий конденсатор 8, зажимы постоянного тока положительный 9 и отрицательный 10.Принцип работы схемы заключается в следующем.При включении тиристоров 1 н 2 нарастает ток якоря по цепи 95 - 6 - 1 - 10 и перезаряжается конденсатор 8 по цепи 9 - 2 - 7 - 8 - 1. В результате этого перемагничивается сердечник трансформатора. Поэтому на диоде 4 создается всплеск обратного напряжения. После перезаряда конден. сатора 8 тирнстор 2 запирается вследствие уменымения тоКа. Для запирания тиристора 1 включается тиристор 3. Прн этом к тиристору 1 прикладывается обратное напряжение от конденсатора 8, в результате чего этот тиристор запирается. Конденсатор 8 пере- заряжается по цепи 9 - 5 - 6 - 8 - 3 - 10. Одновременно в процессе коммутации нарас. тает ток в цепи 5 в 6 в 7 в 4 в .5. Поскольку сердечник трансформатора 7 перемагничивается, нарастание тока в цепи диода 4 замедляется, поэтому перезаряд конденсатора 8 через нагрузку затягивается. В результате этого на обкладках конденсатора 8 наканлнвастся более высокий заряд, чем нри отсуп тннн трансформатора. оэтому повышается пер грузочная способность схемы.Одновременно в цепи тирнстора 2 возникает импульс запирающего напряжения, чем уменьшается возможность коротких зам ыканнй источника через тиристоры 2 и 3. После окончания коммутационного процесса тирнстор 3 запирается вследствие уменьшения тока, а ток в цепи 5 - 6 - 7 - 4 - 5 будет уменьшаться. Затем вновь включаются тиристо ры 1 и 2 и процессы повторяются.1 рименение предлагаемого импульсногопреобразователя позволяет повысить перегрузочную способность и надежность в работе силовой схемы низковольтного электротранспорта.5 Низковольтный импульсный преобразователь, состоящий нз основного тиристора, последовательно с которым включена цепь нагрузки, зашунтированная обратным диодом, и за;ирающего тиристора, соединенных катодами в общую точку с отрицательным выводом источника питания, между анода ми которых включен коммутирующий конденсатор зарядного тиристора, подключенного анодом к общей точке положительного вынода для источника питания, цепи нагрузки и катода обратного диода, а катодом - к общей точке анода запираюп 1 его тиристора и обкладки коммутирующего конденсатора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и перегрузочной способности преобразователя, он снабжен трансформатором, первичная обмотка которого соединена последовательно с зарядным тиристором, а вто.ричная - последовательно с обратным диодом, шунтирующим цепь нагрузки,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент Великобритании Юо 1123022, кл. Н 2 Г, 1964.2, Заявка Мо 927278/24 - О, по ко 1 орой принято решение о выдаче авторского сви. детельства,