Преобразователь постоянного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1334306 А 1 Ш 4 Н 02 М 3/315 7/521 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Минский радиотехнический институт(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах стабилизации напряжения. Целью изобретения является повышение качества выходногонапряжения прн работе на резкопеременные нагрузки. Устр-во содержиттиристорный мост 3 с основным 4 и дополнительным ЬС-контурами. В цепьнагрузки 11 включен датчик тока 1 О,соединенный с входом регулятором мощности 14. К вторичной обмотке 12трансформатора 6 подключен выпрямитель возврата мощности 13, соединенный с регулятором мощности 14, который выходом соединен с входными выводами. Устр-во обеспечивает высокоекачество напряжения за счет его стабильности в режиме номинальной нагрузки и за счет исключения его длительного отсутствия при кратковременном к.з., т.е. напряжение на нагруз-.ке появляется практически мгновеннопосле прекращения к.з. 1 ил.34306 На выходе тиристорного инвертора 3 формируется последовательность прямоугольных разнополярных импульсов, поступающих на Вход резонансного ЬС 40 контура 4, ЬС-контур 4 настроен в резонанс на частоту инвертирования;его ток не сдвинут по фазе относительно импульсон инвертора. Для устойчивой коммутации тиристорногс моста введен дополнительный ЬС-контур 5 имеющий емкостное входное сопротивление на частоте инвертирования; его ток опережает по фазе импульсы иннертора. На выходе резонансного ЬС-.контура 4 включен трансформатор 5. С первой вторичной обмотки 7,снимается синусоидальное напряжение которое. выпрямляется выпрямителем 8, фильтруется Фильтром 9 и через датчик 10 тока пос 55 тупает на нагрузку 11, Вторая вторичная обмотка 12 через выпрямитель 13 возврата мощности и регулятор 14 мощности нагружена на входные выводы 1 и 13Изобретение относится к преобра-,зовательной технике и может быть использовано в стабилизаторах мощности,напряжения и тока.Цель изобретения - повышение качества выходного налряжения при работе на резкопеременные нагрузки,На чертеже приведена структурнаясхема устройства с выходом на постоянном токе и цепями обратной связипо току нагрузки и напряжению питания.Нреобразователь напряжения содержит подключенный к входным выводам1 и 2 тиристорный мост 3, в диагональ переменного тока которого включены резонансный 1.С-контур 4 и дополнительный ЬС-контур 5, при эомна выходе резонансного ЬС-контура 4включен выходной трансформатор 6, кодной вторичной обмотке 7 которсгоподключены последовательно соединенные выпрямитель 8, фильтр 9, датчик10 тока и нагрузка 11, а к другойвторичной обмотке 12 подключен выпрямитель 13 возврата. мощности, выводыкоторого через регулятор 14 мощностиподключены к входным выводам, причемпервый и второй входы регулятора 14мощностиподключены к выходу датчика1 О тока и входному вь.воду 1 соответственно,Устройство работает следующим образом,10 15 20 25 30 2. Параметры ЬС-контура 4 рассчитаны на полную мощность в нагрузке, Снижение тока нагрузки 11 приводит к увеличению добротности ЬС-контура 4 и, следовательно, увеличению напряжения на его выходе. Однако уменьшение сигнала с датчика, 1 О тока приводит к открыванию регулятора 14 мощности и возвращению части энергии (мощности), накопленной в 1 С-контуре 4, в источник питания инвертора (входные выводы 1 и 2). Суммарная мощность, накопленная в ЬС-контуре. 4, при отсутствии потерь может быть записана в виде суммы мощности, отданной в нагрузку 11, и мощности, возвращенной через регулятор 14 мощности в источник питания инвертора:Р = Р + Р = сопзй где Рн = 1 Б (1 н - ток нагрузки; Б - напряжение на нагрузке, приведенные к первичной обмотке трансформатора 6);1Р =Б ,1 (1вращаемый в источник питания; 11, напряжение питания, приведенные к первичной обмотке трансформатора 6);ьс 11.с11 с(П сс напряжение на выходе ЬС-контура 4; 1 с - ток с выхода ЬС-контура 4, причем Б =Б, ).Учитывая изложенное можно запй- сать 11 =Б (1+)1 дитц питнУменьшение тока 1 нагрузки 11 ве-, дет к пропорциональному росту тока 1 возвращаемого в источник питания, а отношение токов остается стабильным и, следовательно, стабильным является напряжение на нагрузке 11, т.е. регулятор 14 мощности дозирует мощность, возвращаемую в источник питания, пропорционально мощности нагрузки 11. При холостом ходе преобразователя напряжения практически вся мощность накопленная в ЬС-контуре 4, возвращается в питание через полностью открытый регулятор 14 мощности, В режиме к.з. в нагрузке 11 ток ЬС-контура 4 определяется дросселем контроля и имеет пилообразную форму. Коммутация тиристоров моста при этом определяется током дополнительного ЬС-контура 5, и при правильно подобранных его параметрах инвертор 3 работает без срывов инвертирования в широком диапазоне изменения нагрузки 11 от х,х, до к.з., т.е, кратковременные к.з, в нагрузке неСоставитель А.РухманРедактор Л.Пчолинская Техред М.Ходанич КорректоР Л, Пилипенко Заказ 3975/53 Тираж 659 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд.4/5Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,уг;. Проектная, 4 з 13343приводят к срывам инвертирования и,следовательно, к длительному отсутствию напряжения на нагрузке.Таким образом, устройство обеспечивает высокое качество напряженияна нагрузке за счет высокой его стабильности в режиме номинальной нагрузки и в результате исключения егодлительного отсутствия при кратковременном к.зт,е. напряжение нанагрузке появляется практически мгновенно после прекращения к.з,Формула изобретения Преобразователь постоянного напряжения, содержащий подключенный к входным выводам тиристорный мост с последовательным коммутирующим ЬС-кон 20 туром в диагонали переменного тока, конденсатор которого зашунтирован пер вичной обмоткой трансформатора, втоОбаричная обмотка которого подключена квыпрямителю возврата мощности, одиниз выводоВ постоянного тока которогосоединен с одним из входных выводов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения качества выходногонапряжения при работе на резкопеременные нагрузки, он снабжен регулятороммощности, датчиком тока и дополнительным ЕС-контуром, подключенным параллельно основному, настроенному в.резонанс с частотой инвертирования, ав качестве трансформатора использованвыходной трансформатор с двумя вторичными обмотками, в цепь второй из которых включен датчик тока и цепь нагрузки, причем датчик соединен с однимвходом регулятора мощности, другойвход которого соединен с другим выводом постоянного тока выпрямителявозврата мощности, а выход подключенк входным выводам,