Преобразователь постоянного напряжения

ОЮЭ СОВОЦИАЛИСТИЧ СНИХ ЕСНИ 02 М 7/ АВТОРСКОМУ ЬСТВ(54)(57) ПРНАПРЯЖЕНИЯдовательнотора, осноконденсато ЗОВАТЕЛЬ СТОЯННОГОиз послеого тириспервогок входным содержащий цеп оединенных пер ного дросселя и подключенну ОСУДЮЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 3441745/24 24.05.82выводам, второй тиристор и второй конденсатор, включенный параллельно выходным выводам и образующий последо"вательную цепочку с диодом, включенным в непроводящем направлении по отношению к источнику. питания, о т л.ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюснижения установленной мощности и повышения надежности, введен дополнительный дроссель, который .соединенпоследовательно с вторым тиристором,образуя цепочку, включенную параллельно первому конденсатору, а указаннаяпоследовательная цепочка пз диода ивторого конденсатора подключена паралдельно укаэанному дополнительномудросселю.Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано, например, для питания гаэоразрядных ламп.Известен преобразователь, содержа-щий тиристор с цепью коммутации и колебательный контур Г 1 .Данное устройство имеет ограниченный уровень выходного напряжения, а10 наличие узла коммутации снижает КПД преобразователя. Известен также преобразователь, содержащий цепь из последовательно соединенных тиристора, дросселя и конденсатора, к которому5 через дополнительный тиристор подключена цепь нагрузки 23.Укаэанный преобразователь также имеет ограниченный уровень выходного напряжения и низкий КПД, так как энер 20 ия, накопленная в дросселе, в процессе регулирования выходного напряжения рассеивается на резисторе.Наиболее близок к предлагаемому преобразователь постоянного напряже 2 с ния, содержащий цепь из последователь но соединенных тиристора, дросселя и 1конденсатора, подключенную к входным выводам, второй тиристор и второй конденсатор, включенный параллельно30 выходным выводам и образующий последовательную цепочку с диодом, включенным в непроводящем направлении по отношению к источнику питания 3 3.Недостатком известного преобразователя является то, что установленная мощность второго тиристора должна выбираться с учетом суммарного тока первого и второго конденсаторов при разряде дросселя через второй тиристор, Кроме того, при включении40 одного из тиристоров скорость изменения напряжения между анодом и катодом другого тиристора определяется временем включения тиристоров и уровнем выходного напряжения. При достаточно малом времени включения и(или) достаточно высоком входном напряжении скорость изменения напряжения может превысить допустимое значение и привести к включению соответствующего тиристора, что вызовет потерю работоспособности преобразователя.Цель изобретения - снижение установленной мощности и повышение надежности преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь постоянного напряжения, содержащий цепь из последовательно соединенных тиристора, дросселя и конденсатора, подключенную к входным выводам, второй тиристор и второй конденсатор, включенный . параллельно выходным выводам и образующий последовательную цепочку с диодом, включенным в не роводящем направлении по отношению к источнику питания, введен дополнительный дроссель, соединенный последовательно с вторым тиристором, образуя цепочку, включенную параллельно первому конденсатору, а указанная последовательная цепочка из диода и второго конденсатора подключена параллельно укаэанному дополнительному дросселю.На чертеже изображена принципиальная схема преобразователя.К входным выводам преобразователя подключен источник 1 питания и последовательная цепь из тиристора 2, дросселя 3 и конденсатора 4, Параллельно конденсатору 4 через последовательно соединенные тиристор 5 и диод 6 подключен накопительный конденсатор 7. Между общей точкой соединения катодов тиристора 5 и, диода 6 и общим выводом преобразовате- ля включен дроссель 8. Параллельно конденсатору 7 подключена нагрузка 9. Для управления включением тиристоров 2 и 5 служит блок 10 управления, формирующий пару импульсов, смещенных один относительно другого на необходимый временный интервал и следующих на определенной частоте.При подключении импульсной нагрузки преобразователь работает следующим образом. При поступлении на управляющий электрод тиристора 2 импульса с блока 10 управления тиристор 2 включается и конденсатор 4 заряжается синусоидальным током до напряжения, близкого к удвоенному напряжению источника 1. При изменении направления зарядного тока тиристор 2 автоматически выключается и фиксирует напряжение на конденсаторе 4. Затем включается тиристор 5 и конденсатор 4 начинает перезаряжаться, При равенстве напряжения на конденсаторах 4 и 7 открывается диод 6 и энергия, накопленная в дросселе 8 в процессе перезаряда конденсатора 4, перекачивается в конденсаторы 4 и 7, заряжая их до одинакового напряжения полярностью, противоположной полярности источника 1,Заказ 3615/38 Тираж б 67 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 причем через тиристор 5 протекает только ток заряда конденсатора 4, что позволяет по сравнению с прототипом значительно уменьшить установленную мощность тиристора 5, так как 5 в аналогичных преобразователях всегда СС . По окончании. обмена энергией между дросселем 8 и кондейсаторами. 4 и 7 ток через тиристор 5 прекращается и тиристор 5 автоматически выключается. С кажцым последующим тактом, проходящим аналогичным образом, напряжение на конденсаторе 7 растет. При достижении напряжением на накопительном конденсаторе 7 заданного уровня блок 10 управления прекращает подачу импульсов на тиристоры 2 и 5 и заряд конденсатора 7 заканчивается. Затем производится разряд конденсатора 7 на импульсную нагрузку 9 и цикл заряда накопительного конденсатора 7 повторяется.Наличие дополнительного дросселя в предлагаемом преобразователе позволяет по сравнению с прототипом не только сократить требуемую мощность тиристора 5, но также разгрузить дроссель 3 и устранить возникновение недопустимо высоких значений Я на30 тиристорах 2 и 5 выбором соответствующих значений дросселей 3 и 8 и конденсатора 4.Преобразователь может работать и от источника переменного напряжения. В этом случае для обеспечения работоспособности преобразователя необхо" димо, чтобы собственная частота колебательного контура 1. С была значи- тельно больше частоты питающего напряжения, а момент включения тирис" тора 2 синхронизирован с определенной фазой переменной ЭДС. Работа преобразователя на непрерывную нагрузку не отличается от описанной за исключением того, что преобразователь в этом случае работает в непрерывном режиме, обеспечнвая непрерывный отбор энергии от источника 1 и передачу ее в конденсатор 7 и нагрузку 9В тех случаях, когда для питания непрерывной нагрузки предъявляются повышенные требования к качеству питания, преобразователь может содержать различные фнльтровые цепи, включенные между конденсатором 7 и нагруз. кой 9.