Устройство для управления диодным выпрямителем, регулируемым по первичной стороне питающего трансформатора

(39) (1) СС)СЗ СОВЕТСКИХОВИЛЮМЕПМХРЕСПУБЛИК щ 59 Н 02 Р 13 24 САНИЕ ОРСИОМУ СВ ЗОБРЕТЕН.ТЕЛЬСТВУ К 11 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ, 2. Теплов С.В.Тиристорные регуляторы с искусственной коммутацией в автоматизированных преобразовательных агрегатах электрофнльтров. Горький, 1975, р. 2-16.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДИОДНЫМ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ, РЕГУЛИРУЕМЫМ ПО ПЕРВИЧНОЙ СТОРОНЕ ПИТАЮЩЕГО, ТРАНСФОРМАТОРА, включающим включенные последовательно с первичной обмоткой питающего трансформатора два сетевых транзистора с.диодами. ,и параллельно той же обмотке два шунтирующих транзистора с диодами, причем вторичная обмотка питающего трансформатора подключена к выпрямителю, а к выходу выпрямителя подк лючена активно-емкостная нагрузка, содержащее. блок регулирования и два элемента НЕ, входы которых предназначены для подключения к входам сетевых транзисторов, а выходы - к входам шунтирующих транзисторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения мощности и КПД, оно снабжено двумя элементами И, дополнительным трансформатором, дополнительным выпрямителем и компаратором, причем к входу компаратора подключены выходы обоих выпрямителей, а дополнительный выпрямитель входом подключен к вторичной обмотке дополнительного трансформатора,первичная обмотка которого соединена с сетью, выход компаратора соединен с первыми входами элемейтов И, вторые входы которых соединены с выходом блока регулирования, а выходы элементов И соединены с управляю- Я щими входами сетевых транзисторов.Изобретение относится к электротехнике и может использоваться н преобразователях переменного тока в постоянный.Известно устройство, содержащее блок регулирования, выход которого 5 соединен с тиристорами, включенными между сетью и трансформатором Я .,Недостатки данного устройства заключаются в плохой Форме выходного напряжения и низком быстродействии. 10Наиболее близким к изобретению является устройство для управления диодным выпрямителем, регулируемым . по первичной стороне питающего трансформатора, содержащим включенные последовательно с первичной обмоткой питающего трансформатора два сетевых транзистора с диодами и парал. лельно той же обмотке два шунтирующих транзистора с диодами, причем вторичная обмотка питающего трансформатораподключена к выпрямителю, а к выходу ныпрямителя подключена активно-емкостная нагрузка, содержащее блок регулирования и два элемента НЕ, входы которых предназначены для подключения к входам сетевых транзисторов, а выходы - к входам шунтирующих транзисторов 2 .Недостатки этого устройства сос" тоят в относительно низких энергетических показателях, низком коэффициенте мощности и КПД.Целью изобретения является повышение коэффициента мощности и КПД.Поставленная цель достигается 35 тем, что устройство для управления диодным выпрямителем, регулируемым по первичной стороне питающего трансформатора, содержащим включенные последовательно с первичной обмот кой питающего трансформатора два сетевых транзистора с диодами и па- раллельно той же обмотке два шунтирующих транзистора с диодами, причем вторичная обмотка питающего трансформатора подключена к ныпрямителю, а к выходу выпрямителя подключена активно-емкостная нагрузка, содержащее блок регулирования и два элемента НЕ, входы которых предназначены для подключения к входам сетевых транзисторов, а выходы - к,входам шунтирующих транзисторов, снабжено двумя элементами И, дополнительным трансформатором, дополнительным выпрямителем и компаратором, причем к 55 входу компаратора подключены выходы обоих выпрямителей, а дополнительный выпрямитель входом подключен к вторичной обмотке дополительного трансформатора, первичная об мотка которого соединена с сетью, выход компаратора соединен с первыми входами элементов И, вторые входы которых соединены с выходом блока регулирования, Ь выходы элементов И 65 соединены с управляющими входами сетевых транзисторов.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства 1 на Фиг. 2 диаграммы, поясняющие его работу,ТрансФорматор 1 первичной обмот", кой соединен с сетью через два .нстречно последовательных сетевых транзистора 2 и 3, шунтированных встречно диодами 4 и 5.Параллельноперничной обмотке трансформатора аналогично сетевым включены шунтирующие трайзисторы 6 и 7 с диодами 8 и 9, К вторичной обмотке трансформатора 1 подключен выпрямитель 10, к выходу которого подключена нагрузка 11 с параллельным конденсатором-Фильтром 12. Элементы И 13 и 14 выходами подключены к входам сетевых транзисторов 2 и 3 и к элементам НЕ 15 и 16, а выходы последних соединены с входами шунтирующих транзисторов 6 и 7, К входам элементов И 13 и 14 подключены выходы блока регулирования 17 и компаратора 18, К выходу последнего подключены выходы выпрямителя 10 и дополнительного выпрямителя 19. Последний подключен к сети через дополнительный трансформатор 20.Устройство работает следующим образом.Сетевые транзисторы 2 и 3 поочередно включаются в начале соответствующих полупериодов напряжения сети, чем достигается опережающее фазовое регулирование первичного напряжения трансформатора 1. Согласно Фиг. 2Ц0, О - напряжение сети и первичной обмотки в условно выпрямленном виде и напряжение нагрузки,3 р - намагничивающий ток трансформатора 1, сплошная линия в известном устройстве управления, пунктирная-н йредлагаемом эпюры а и б), У, У, У 8, У - управляющие импульсы соотнетствующих транзисторов для известного и предлагаемого устройства (эпюры в и г)й известном устройстве сетевые транзисторы 2 и 3 включаются в моменты времени 11 импульсами с выхода блока регулирования 17. В предлагаемом устройстве при работе устройства на актинно-емкостную нагрузку включение транзисторов происходит только тогда, когда на вторые входы элементов И 13 и 14 подан разрешающий сигнал с выхода компаратора 18. Последний срабатывает в том случае, если напряжение сети (с учетом коэффициентов трансформации трансформаторов 1 и 20) превысит напряжение на нагрузке 11, т.е. сигналУ,щ = 1 при ГОсооУэ = 0 при СОс 1ОфБлагодаря этому сетевые транзисторы 2 и 3 могут включаться. только в1086548 6 ц 2 Составитель С,Луэаноедактор л.гулько ТЕХРЕДМБЕРГЕЛЬеваф а аВ ю Корректор Л. Пилипен каз 2265/52 Тираж 667 ВНИИПИ Государственно по делам изобретеии 113035, Москва, Ж.35, Р/5 лиал ПНП "Патентф, Г.ужгород, ул,Проектная, 4 моменты времени 1 . Ц моменты време- ни 1, определяете блоком регулирования 17 в соответствии с требуемой величиной выходного напряжения, сете. вые транзисторы 2 или 3 выключаются и включается соответствующий шунтирующий транзистор б или 7 сигналом с элемента НЕ 15 или 16, Ц 1 унтирующие транзисторы б и 7 создают цепь для протекания тока намагничивания трансформатора 1, что исключает переиапряжения при выключении сетевых транзисторов 2 и 3..Диоды 4,5,8 и 3 защищают все транзисторы от действия обратных напряжений. Предполагается, что элементы И 13 и 14 и НЕ 15 и 16 выполняются известным образом так, что совмещают в себе также функции гальванической развязки цепей, управления и функции усиления сигналов. Напряжение на конденсаторе 12не повторяет напряжения сети иэ-эа падения напряжения в индуктнвности рассеяния трансформатора 1. Диаграммы намагничивающего тока 3 р фиг. 2 б) показывают, что намагничивающий ток трансформатора 1 в предложенном устройстве ниже. Действительно,на трансформатор 1 в этом случае йодается меньшее по действующему значению 0 напряжение (участок- 1, а не 11). В этом случае трансформируется только та часть напряжения, которая используется для заряда конденсато,ра 12.15 Применение предлагаемого УстРойства позволяет понизить напряжение, подводимое 1 к питающему трансформатору, уменьшить потребление реактивной мощности, повысить КПД и коэффи- О циент мощности.