Широтно-импульсный регулятор постоянного напряжения

Изобретение относится к электротехнике и может найти широкое применение в электроприводах постоянноготока, электроимпульсной обработке металлов и других областях,Цель изобретения - расширение диапазона регулирования выходного напряжения и повышение надежности,На фиг 1 представлена схема пред Олагаемого широтно-импульсного регулятора; на фиг,2 - диаграммы управляющих импульсов, мгновенных значеНий напряжений на конденсаторах инагрузке, токи тиристоров и диодов. 15Регулятор состоит из силового тиристора 1, последовательно с которымВключена нагрузка 2, Эта цепочка подсоединена к источнику 3 питания Параллельно тиристору 1 включена раз Орядная цепочка, состоящая иэ диода4 (или тиристора) и последовательнос ним включенного индуктивного элемента (индуктивности) 5. Конденсатор6 одной обкладкой подключен к аноду 25тиристора 1,а второй обкладкой - кобщей. точке соединения катода диода 7с анодом вспомогательного тиристора8.Дополнительно введенный конденсатор 9 одной обкладкой соединен с ка-. 30тодом тиристора 1,а другой - с общейточкой соединения тиристора 8 и индуктивного элемента (индуктивности) 1 О,который подключен к аноду тиристора11, катод которого подключен к общему выводу (отрицательному полюсуисточника постоянного напряжения),Последовательно с диодом 7 включенаиндуктивность 12, параллельно нагрузке 2 - диод 13, 40Регулятор работает следующим об -разом,При первоначальной подаче управляющих импульсов на тиристор 8 (фиг,1)к моменту 1 = О через нагрузку 2 про-дисходит заряд конденсаторов 6 и 9от источника питания до напряжения,полярность которого указана на фиг,1без скобок, В момент времени 1 = 0подаются одновременно управляющиеимпульсы и на включение тиристоров1 и 11 фиг.2 а.При этом через нагрузку 2 пойдетток и одновременно начнется перезаряд конденсаторов 6 и 9 по контурам,конденсатор 6, тиристор 1, индук -тивность 12, диод 7 и конденсатор 9,индуктивность 10, тиристор 11, диод13, а также,дозаряд конденсатора 9 постоянным напряжением источника 3 питания через тиристор 1 и цепочку,состоящую из индуктивности 10 и тиристора 11, Полярность напряжения наконденсаторах после перезаряда показана на фиг,1 в скобках, В моментвремени 1 ,фиг,2) импульсом иввключается тиристор 8, конденсаторы6 и 9 соединяются последовательно,их напряжения суммируются, и полученное напряжение прикладывается к тиристору 1,выключая его. После выключе-.ния тиристора 1 происходит перезарядконденсаторов 6 и 9 через тиристор 8,индуктиность 5 и диод 4, Кроме того,конденсатор 9 имеет возможностьперезаряда через диод 7, индуктивность 12 и тиристор 8, Дозаряд конденсаторов 6 и 9 осуществляется от источника 3 питания через тиристор 8и нагрузку 2, При включении в моменттиристора 1 через него будет протекать ток (фиг,2 е ) и опять начнется перезаряд конденсаторов 6 и 9 аналогично описанному выше. В дальнейшемвсе процессы повторяются, Изменяяфазу импульсов ц ц относительно цможно регулировать напряжение и ц нанагрузке (фиг,2 б,).Таким образом, наличие двух коммутирующих конденсаторов, один из которых имеет большее время для заряда при больших скважностях импульсов,а другой - при малых скважностях,позволяет расширить диапазон регулирования напряжения на нагрузке, В,связи с тем, что тиристор выключается двумя конденсаторами, один из которых обязательно зарядится до достаточно высокого напряжения, повышается надежность коммутации и предотвращаются срывы,Формула изобретенияБиротно-импульсный регулятор постоянного напряжения, содержащий входной, выходной и общий выводы для подключения соответственно источника постоянного напряжения и нагрузки, силовой тиристор, включенный между входным и выходным выводами, шунтирующий диод, катодом подключенный к катоду силового тиристора, а анодом - к общему выводу, первый конденсатор, одна обкладка которого соединена с анодом силового тиристора, а,другая - с анодом вспомогательаказ 337НИИПИ Го Тираж 497рственного комитета по изобре 113035, Москва, Ж, Рауш одписноеням и открытиям при ГКНТ СССРя наб., д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 10 5 15 ного тиристора и с катодом диода, анод которого через первый индуктивный элемент соединен с катодом силового тиристора, параллельно которому подключена цепь разряда первого конденсатора, состоящая из последовательно соединенных второго индуктивного элемента и вентиля, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования выходного напряжения и повьппения надежности, дополнительно введена це 52306, 6почка, состоящая из последовательносоединенных. второго конденсатора,третьего индуктивного элемента и до,полнительного тиристора, причем сво1бодный вывод второго конденсатораподключен к катоду силового тиристора,свободный вывод силового электродадополнительного тиристора соединенс общим выводом и общая точка соединения второго конденсатора и третьего индуктивного элемента подключенак катоду вспомогательного тиристора,