Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

(51)5 Н 02 М 3/315 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,Щ г ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Филиал Всесоюзного электротехнического института им, В,И, Ленина в г, Истра (72) К,Ю. Васильченко, В.Г, Филиппов и В,Г. Филиппов(56) Гусев О,А, и др. Импульсные источники питания с комбинированными накопителями энергии. - В сб.: Электрофизическая аппаратура, вып. 14, 1976, с. 143,Авторское свидетельство СССР Ь 1467695, кл. Н 02 М 3/315, 1986.(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 улучшение массогабаритных показателвй. Устр-во содержит и) трансреакторов 7 1 - 7,(п/2 и 8.1-8 и)/2, вторичные обмотки которых через диоды 9.1 - 9,щ/2 и 10,1-10.п)/2 включены параллельно цепи нагрузки 11. Схема коммутации включает в себя конденсатор б, коммутирующие тиристоры 3 и 4 и дроссель 5, Силовые тиристоры 1.1-1,в/2 и 2.1-2,п)/2 соединены последовательно с первичными обмотками трансреакторов. Для заряда трансреактора импульсы управления подаются, например, на тиристорах 1.1 и 3. Когда ток достигнет заданной величины, импульс управления подается на тиристор 4, тиристор 3 выключается. После запирания тиристоров 1.1 и 4 энергия, запасенная в трансреакторе 8.1, отдается в нагрузку, 2 ил.Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для заряда накопительных конденсаторов большой энергоемкости,Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей.На фиг. 1 показана принципиальнаясхема ги-тэктного преобразователя напряжения; на фиг. 2 - диаграмма его работы, где- ток, О - напряжение соответствующихэлементов, Оу - импульсы управления, Ос 1 с -напряжение. и ток конденсатора.Преобразователь напряжения содержит щ силовых тиристоров 1.1 - 1.а/2 и 2.12.е/2, два коммутирующих тиристора 3 и 4,коммутирующие дроссель 5 и конденсатор6, щ трансреакторов 7,1 - 7.гл/2 и 8.1-8 ю/2,в выпрямительных диодов 9.1-9.ги/2 и10,1 - 10.а/2, нагрузку 11, например накопительный конденсатор, и блок 12 управления. Блок 12 управления, обеспечивающийзаданный алгоритм включения тиристоров,может быть реализован, например, на основе программируемых постоянных запоминающих устройств.Принцип работы п 1-тактного преобразователя (фиг, 1) заключается в следующем,В исходном состоянии на схему поданонапряжение питания, тиристоры 1-4 закрыты, ток в трансформаторах 7, 8 отсутствует,а напряжение на коммутирующем 6 и накопительном 11 конденсаторах равно нулю. Вмомент 1 о (фиг. 2) управляющие импульсыподаются на тиристоры 3 и 2.1. Начинаетсязаряд коммутирующего конденсатора 6 итрансреактора 7,1 по цепи; +Оп, трансреактор 7.1, тиристор 2.1, дроссель 5, коммутирующий конденсатор б, тиристор 3, -Оп. Вмомент 11 достижения напряжением на коммутирующем конденсаторе 6 значенияОгм + ОнОп+игде Ол - напряжение источника питания;Огм - импульсное прямое напряжениевыпрямительного диода;Он - напряжение на нагрузке;и - коэффициент трансформации трансреэктора,открывается диод 9,1 и энергия, запасеннаяв трансреакторе 7.1, отдается в нагрузку 11,например накопительный конденсатор. Одновременно происходит быстрая отдачаэнергии дросселя 5 коммутирующему конденсатору б, который дозаряжается до напряжения несколько большего. чемОгм+ Ои(Он+ " ), что приводит к запиранию тиристоров 3 и 2,1. На этом заканчива ется пооцесс "предварительного" заряда коммутирующего конденсатора б с полярностью, показанной на фиг, 1 в скобках.При этом, как правило, емкость накопительного конденсатора 11 во много раз превышает емкость коммутирующего конденсатора б, а индуктивность дросселя 5 вомного раз меньше индуктивности трансреактора 7.1, поэтому дозаряд коммутирующего конденсатора 6 происходит значительно быстрее, чем разряд трэнсреактора 7.1, Это приводит к появлению запирающего напряжения на тиристорах 3 и 2,1 на время, достаточное для восстановления15 их запирающих свойств, Через определенный интервал времениТз (фиг. 2) относительно с импульсы управления подаются на тиристоры 1,1 и 3. Начинается заряд трэнсреактора 8,1 по цепи: +Оп, трэнсреактор 8,1, тиристор 1,1, тиристор 3, -О,Минимальная длительность интервалаТз ограничена условием надежного восстановления запирающих свойств тиристора 2,1 к моменту достижения током трансреэктора 8,1 заданной величины, а максималь 30 35 40 45 50 55 ная длительность не ограничена.В момент 1 з(фиг. 2), когда ток в трансреакторе 8,1 достиг заданной величины, импульс управления подается нэ тиристор 4. Напряжение коммутирующего конденсатора б прикладывается к тиристору 3 и закрывает его, Начинается перезаряд коммутирующего конденсатора 6 по цепи: +Оп, трансреактор 8,1, тиристор 1.1, конденсатор б, дополнительный дроссель 5, тиристор 4, -Оп. В результате перезаряда коммутирующего конденсатора 6 до напряжения, несколько превышающего порог отпирания выпрямительного диода 10.1, с полярностью, показанной на фиг. 1 без скобок, тиристоры 1.1 и 4 закрываются и энергия, запасенная в трансреакторе 8,1, отдается в нагрузку.Кроме того, включение в работу очередного трансреактора осуществляется со сдвигом на период Тг импульсов блока 12 управления относительно начала заряда предыдущего. Минимальная величина Тг определяется временем нарастания тока в предыдущем трансреакторе от нуля до заданной величины, а максимальная величина в принципе не ограничена. Заряд трансреакторов в группах (фиг, 1) производится поочередно, например в такой последовательности; 7,1, 8.1, 7.2, 8.2 и т.д.По фронту очередного импульса управления включаются тиристоры 4 и 2,2. Начинается заряд трансреактора 7.2 по цепи; + Ол, трэнсреактор 7.2, тиристор 2.2, тириЗаказ 554 Тираж 381 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина стор 4, -О. В момент достижения током трансреактора 7.2 необходимой величины включается тиристор 3. Происходит запирание тиристора 4 и начинается перезаряд коммутирующего конденсатора 6 аналогично описанному процессу, Далее процессы в преобразователе повторяются, причем очередной заряд первого трансреактора начинается после его разряда на нагрузку в момент равенства нулю разрядного тока (т 4 нэ фиг. 2). Формула изобретенияПреобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий в-транс- реакторов, первичные обмотки которых подключены первыми выводами к положительному входному выводу, а вторыми выводами - к анодам соответствующих тиристоров, причем вторичные обмотки трансреакторов через выпрямительные 5 диоды подключены параллельно цепи нагрузки, а также последовательная коммутирующая ЕС-цепочка и два коммутирующих тиристора, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных пока зателей, катоды тиристоров объединены вдве группы по в/2 тиристоров, каждая из которых через соответствующий коммутирующий тиристор подключена к отрицательному входному выводу, а между 15 анодами коммутирующих тиристоров включена указанная последовательнаяС-цепочка.