Реверсивный широтно-импульсный мостовой преобразователь постоянного тока

б"А"8 И 1 и) 671 ОЮ О ПИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М, Кл,зН 02 М 7/537 с присоединением заявки Ме Государствеииыи комите(45) Дата опубликования описания 30,06.79 сс УДК 621.3142) Авторыизобретения Ю 1) Заявитель Наупри Ф, Михеев, С. Л. Пахомов, А. Е. Лапа и А. Н,но-исследовательский институт автоматики и электТомском институте автоматизированных систем уи радиоэлектроники ли механи равлени м ис- резиателю ствляиз в исмоста рыты, питаульсныйвыполненно-паралл етственно плечи мо иротно-им жит мост - 4, встре ены со от . Верхние ель- ооста, 3(54) РЕВЕРСИВНЪ 1 Й ШИРОСТОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕ Изобретение относится к электроприводам постоянного тока, а именно к реверсивным широтно-импульсным мостовым преобразователям постоянного тока.Известен реверсивный широтно-импульсный мостовой преобразователь постоянного тока на транзисторах, шунтированных обратными диодами.Недостатком указанного преобразователя является незащищенность транзисторов 10 стоек моста от сквозных токов и наличие бросков тока в тормозном режиме, что создает динамические удары в двигателе и снижает надежность работы преобразователя. 15 Целью изобретения является повышение надежности работы преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что смежные плечи каждой половины моста соединены между собой введенными дополнительно и соединенными параллельно диодом, включенным в прямом направлении, и резистором.На чертеже приведена схема преобразователя.Реверсивный шп преобразователь содер ный на транзисторах 1 чно которым включвратные диоды 5 - 8 НО-ИМПУЛЬСНЫЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА соединенные положительным зажимо точника питания подключены через сторы 9 и 10 и диоды 11 и 12 к двиг 13. Коммутация транзисторов осуще ется по несимметричному закону,Работает преобразователь след образом.При отсутствии сигнала управления ходном состоянии транзисторы 1 и 2 открыты, а транзисторы 3 и 4 зак Двигатель отключен от источника ния. При определеннои полярности сигнала управления переключаются в противофазе под действием модулированных по длительности импульсов напряжения транзисторы 1 и 3, при этом транзистор 2 постоянно открыт, а транзистор 4 закрыт.С приходом импульса напряжения положительной полярности транзистор 3 открывается и ток нагрузки протекает по цепи: плюс источника питания, транзистор 2, диод 12, якорь двигателя 13, транзистор 3, минус источника.После запирания транзистора 3 и включения транзистора 1 ток через двигатель продолжает протекать в том же направлении под действием ЭДС самоиндукции по цепи; якорь двигателя 13, резистор 9, диод671010 Составитель И, КоротееваТехред А. Камышиикова Корректор А. Галахова Редактор В. Левитов Подписное Изд.392 Тираж 866 Заказ 1147/15 Типография, пр. Сапунова, 2 5, открытый транзистор 2, якорь двигателя13.При относительной продолжительностивключения у= 1 транзистор 3 будет полностью открыт, и двигатель будет работать 5на естественной характеристике. Установившийся режим работы двигателя описываегся уравнениемУ=Е+1, г,где У - напряжение источника питания,Е - ЭДС двигателя,г - сопротивление якорной обмотки,У, - ток нагрузки.Так как величина сопротивления якорнойобмотки двигателя незначительна и приработе двигателя на естественной характеристике Е: г.7, то первоначальный бросоктока, согласно выражению (1) в моментотключения якоря двигателя от источникапитания и замыкания его накоротко черезоткрытые транзисторы и диоды верхнихплеч моста в известных преобразователяхЕдостигает величины У= - , значительно25превышающей допустимое значение токаякоря и допустимое значение тока коллектора транзистора. Бросок тока вызываетдинамические удары в двигателе, поломкив редукторе, и выход транзисторов верхнихплеч моста из строя, что снижает надежность работы устройства.В связи с этим становится очевидной необходимость ограничения бросков тока впреобразователе.35В переходных режимах, например, присбросе нагрузки или уменьшении сигналауправления в системе с обратной связью по скорости относительная продолжительность включения у становится равной нулю. В этом случае в предложенном преобразователе транзистор 3 закрывается и ток в двигателе под действием Е меняет свое направление и протекает по цепи: якорь двигателя, резистор 10 (так как при этом диод 12 будет закрыт), диод 6, открытый транзистор 1, диод 11, якорь двигателя.Следовательно, будет осуществляться торможение двигателя, а первоначальный1 т бросок тока достигнет значения тз= -т в+Й 10 не превышающего допустимое.При вращении двигателя в противоположную сторону, когда переключаются транзисторы 2 и 4 в ограничении бросков тока будет участвовать резистор 9.Таким образом, в предложенном преобразователе в переходных режимах осуществляется ограничение бросков тока через двигатель и плечи моста, что повышает надежность его работы, при этом не ухудшаются динамические и статические характеристики электропривода в двигательном режиме. Формула изобретенияРеверсивный широтно-импульсный мостовой преобразователь постоянного тока на транзисторах, шунтированных обратными диодами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, смежные плечи каждой половины моста соединены между собой введенными дополнительно и соединенными параллельно диодом, включенным в прямом направлении, и резистором,