Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

(71) Истринское отделение Всесоюзного электротехнического институтаим. В.И.Ленина(56) Булатов О,Г. и др. Полупроводниковые зарядные устройства емкостных накопителей энергии. М.: Радиои связь, 1986, с, 45, рис. 3.3-б,Пентегов И.Б. Основы теории зарядных цепей емкостных преобразователей энергии. - Киев: Наукова думка,1982, с. 24, рис, 10,а,Гусев О.А. и др. Импульсные источники питания с комбинированными накопителями энергии. - В сб. статей:Электрофизическая аппаратура. 1976,вып, 14, с. 143. ту ля ни относитель ьная величина ременем переГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ(57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для заряда накопительных конденсаторов большой энергоемкости. Целью изобретения является уменьшение веса и габаритов преобразователя Устр-во содержит щ индуктивных накопителей 7.1-7,щ с последовательно соединенными силовыми тиристорами 1.1-1.щ. Схема коммутации выполнена в виде щ/2+1 цепочек из последовательно соединенных тиристоров 2,3, 4.1-4.щ, коммутирующего конденсатора 6 и дросселя 5. Включение в рабоочередного индуктивного накопите 7.1-7.щ осуществляется с определенным сдвигом во вре но предыдущего, миним которого определяется заряда конденсатора 6Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для заряда накопительныхконденсаторов большой энергоемкости5Целью изобретения является уменьшение массы и габаритов преобразователя,На фиг1 показана принципиальнаясхема ш-тактного преобразователя на Опряжения; на фиг. 2 - принципиальнаясхема преобразователя при ш=2.Преобразователь напряжения содержит ш силовых тиристоров 1.1-1,ш,первую цепочку дополнительных тиристоров 2 и 3, ш/2 цепочек, состояшихиз коммутирующих тиристоров 4,1-4.ш,зарядный дроссель 5,коммутирующийконденсатор 6, ш индуктивных накопителей 7.1-7,ш, ш выпрямительных диодов 8,1-8.ш, нагрузку 9, напримернакопительный конденсатор и блок 10управления (фиг, 2),Принцип работы ш-тактного преобразователя напряжения целесообразно 25рассмотреть на примере преобразовате.ля при ш=2. В исходном состоянии насхему подано напряжение питания, тиристоры 1.1 и 1.2 закрыты, ток в индуктивных накопителях 7.1 и 7.2 отсутствует, а напряжение на коммути"рующем 6 и накопительном 9 конденсаторах равно нулю, В первый моменвремени управляющие импульсы подаютсяна тиристоры 1.1 и 3, которые откры 35ваются и начинается заряд индуктивного накопителя 7.1 по цепи: "+" источника, накопитель 7.1, тиристор1.1, "О" источника. Одновременно поцепи "О" источника, конденсатор 6,дроссель 5, тиристор 3, "-" источника происходит форсированный зарядкоммутирующего конденсатора 6 доудвоенного значения напряжения питания с полярностью, показанной на 45фиг, 2 в скобках, после чего тиристор 3 запирается.Следует отметить, что включениев работу очередного индуктивного накопителя осуществляется с определенным сдвигом во времени относительнопредыдущего, минимальная величина которого определяется временем перезаряда коммутирующего конденсатора, амаксимальная величина, в принципе,не ограничена. Причем заряд накопите-лей, включенных в цепи положительногои отрицательного напряжений питания(фиг, 1), производится поочередно,например в такой последовательности:7.1, 7.4, 7,2, 7.5 и т.д. С цельюравномерного потребления мощности изсети величина временного сдвига Лдолжна выбираться равной Я =(э+С )/Р/ш, где й,С р - время заряда и разряда первого индуктивного накопителясоответственно,Через определенный интервал времени относительно момента включениятиристора 1.1 на фиг, 2 управляющийимпульс подается на тиристор 1.2, который включается, и начинается заряд накопителя 7,4 по цепи; "О" источника, тиристор 1.2, накопитель7.4, "-" источника. В момент времени,когда ток в индуктивном накопителе7.1 достигает заданного значения,включается коммутирующий тиристор 4.1.Напряжение конденсатора 6 прикладывается к тиристору 1 и, он запира,ется, размыкая цепь заряда накопителя 7.1. По цепи: "+" источника, накопитель 7.1, тиристор 4.1, конденсатор 6, "О" источника начинается перезаряд коммутирующего конденсатора 6.По достижении напряжения на нем нулевого уровня включается тиристор 2,который по цепи: "+" источника, тиристор 2, дроссель 5, конденсатор 6,"О" источника осуществляет форсированный перезаряд коммутирующего конденсатора до удвоенного значения напряжения питания с полярностью, показанной на фиг. 2 без скобок. Одновременно начинается разряд накопителя 7.1 на нагрузку 9 по цепи: накопитель 7.1, конденсатор 9, диод 8.1.Формирование управляющих импульсови выдачу их на силовые тиристоры всоответствующие моменты времени осуществляет блок 10 управления, на входкоторого подается напряжение коммутирующего конденсатора 6.Показанная на фиг. 2 полярность(без скобок) напряжения коммутирующего конденсатора подходит для коммутации тиристора 1.2. По достижении тока в накопителе 7,4 заданного значения включается тиристор 4.2. Напряжение конденсатора 6 прикладывается ктиристору 1.2 и он запирается, размыкая цепь заряда накопителя 7,4. Поцепи: "О" источника, конденсатор б,тиристор 4,2, накопитель 7,4,источника начинается обратный перезаряд корденсатора б. При равенственулю напряжения на нем включается ти 31467 б 95ристор 3, осуществляя форсированный ,число, первичные обмотки которых чепереэаряд этого конденсатора до Удво- реэ т силовых тиристоров подклю 1 ены енного значения напряжения питания к входным выводам, а вторичные обмотс полярностью, показанной на фиг.2 5 ки через выпрямительные днопы включев скобках, и подготавливая его для ны параллельно цепи нагрузки, схему коммутации очередного тиристора, вклю- коммутации, включающую в себя конденченного в цепь положительного напрясатор коммутирующие тиристоры иФжения питания, например тиристора 1,1, дроссель, блок управления, о т л и на фиг. 1, Далее процессы в схеме 10 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повторяются, причем очередной заряд уменьшения массы и габаритов преоб- . первого индуктивного накопителя начи- азователя, схема коммутации выполненается после его разряда на нагРУзкУ а в виде ш/2+1 цепочек иэ последовав момент равенства нулю Разрядного тельно соединенных двух коммутирующихтиристоров, первая из которых анодомНадежная работоспособность преоб- подключена к положительному, а катораэователя напряжения обеспечивается дом - к отрицательному входным вывоприменением единственного коммутирую- дам, а каждая из оставшихся в 2 цепощего конденсатора на все тиристоры чек дополнительных тиристоров, сред-и одного дросселя. В результате зна- ние точки которых объединены между20чительно уменьшаются масса и габари- собой и через коммутирующий конденсаты преобразователя и расширяется об- тор подключены к нулевому входному ласть его применения. выводу, а через дроссель - к среднейточке первой цепочки дополнительных ф о р м у л а и з о б Р е т е н и я, тиристоров, включена параллельно со 25ответствующей паре последовательноПреобразователь постоянного напря- соединенных силовых тиристоров, среджения в постоянное, содержащий ш ин- ние точки которых подключены к нуледуктивных накопителей, где ш - четное вому входному выводу,30