Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

п 1 574832 ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских СоциалистическихРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 1) Дополнительное к авт. сви 03,03.76 (21) 2330816/24(22) Заявл) М. Кл.2 Н 02 МЗ/3 единением заявкис при Государственный комите Совета Министров ССС по делам изобретений(088.8) крытни кования описания 29.09.77 ата о) Заявитель 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕН В ПОСТОЯННОЕ2и Изобретение относится к устройствам для преобразования электрической энергии постоянного напряжения одного уровня в электрическую энергию постоянного напряжения другого уровня.Известные схемы преобразователей постоянного напряжения, выполненные на основе инверторов того или иного типа требуют установки автономного источника для пуска и питания системы управления, что усложняет устройство управления.Цель изобретения - устранение указанного недостатка, Указанная цель достигается тем, что зажимы источника питания системы управления через диод подключены к дополнительной обмотке промежуточного трансформатора и через резистор и стабилитрон - к цепи управления тиристора выпрямителя.На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя.Преобразователь содержит тиристоры 1 2 однофазного автономного инвертора, которые включены последовательно через первичные полуобмотки 3 и 4 промежуточного трансформатора 5. К положительному зажиму источника питания подключен анод тиристора 1, а к отрицательному - катод тиристора 2. Между общей точкой обмоток 3, 4 и отрицательным зажимом источника питания преобразователя включен коммутирующии конденсатор 6. Вторичная обмотка 7 трансформатора 5 подключена через тири- стор 8 однополупериодного выпрямителя и конденсатору 9 фильтра и нагрузке 10. К за жимам источника питания преобразователя через ключ 11 подключена дифференцирующая пусковая цепочка, состоящая из последовательно соединенных первичной обмотки импульсного трансформатора 12 и конденсатора 13, шунтированного разрядным резистором 14. Вторичная обмотка 15 импульсного трансформатора через развязывающий диод 16 подключена к управляющему электроду тиристора 1, Шины питания 17 и 18 системы управления 19 через диод 20 и конденсатор 21 фильтра подключены к дополнительной вторичной обмотке 22 промежуточного трансформатора. Управляющий электрод тиристо,ра 8 через резистор 23 и стабилитрон 24 подключен к положительной шине 17 системы управления 19, а катод - к отрицательной шине 18. Выходы системы управления связаны с управляющими цепями тиристоров 1 и 2.Устройство работает следующим образом.В момент подключения преобразователя к сети постоянного тока на первичной обмотке трансформатора 12 возникает импульс напряжения, который, трансформируясь во вторичную обмотку, включает тиристор 1. Обра10 15 20 25 30 35 40 45 зуется последовательный резонансный контур, состоящий из индуктивности обмотки 3 и конденсатора 6. Ток через тиристор 1 начинает изменяться по синусоиде, напряжение на конденсаторе 6 увеличивается. Напряжение на обмотке 3, равное в первоначальный момент напряжению источника питания, уменьшается. Как только конденсатор 6 зарядится до величины, превышающей напряжение источника питания, ток через трансформатор начинает спадать, вследствие чего напряжение на обмотке 3 и соответственно на обмотках 7, 22 досселя меняет полярность, что приводит к выключению тиристора 1. Энергия, запасенная в трансформаторе 5 через обмотку 22 и диод 20 разряжается на конденсатор 21, подключенпый ко входу системы управления 19. При некотором значении напряжения на конденсаторс система управления 19 возбуждается и на тиристоры 1 и 2 начинают поступать импульсы управления. Допустим, первый импульс поступает на тиристор 2. Тиристор включается и конденсатор 6 начинает перезаряжатся, В индуктивности обмотки 4 трансформатора запасается энергия, которая после смены полярности напряжений на обмотках трансформатора и повторного включения диода 20, подзаряжает конденсатор 21, увеличивая напряжение на нем. Ввиду сравнительно малого потребления тока системой управления напряжение на конденсаторе 21 практически не уменьшается. С приходом очередного импульса от системы управления 19 включается тиристор 1, и процессы повторяются, После каждого последующего интервала коммутации напряжение на конденсаторе 21 увеличивается. При достижении заданного значения напряжения, определяемого параметрами стабилитроца 24, в цепи управления тиристора 8 начинает протекать ток. Тиристор включается, и нагрузка подключается к выходной обмотке 7. Подключение нагрузки с некоторой задержкой после включения преобразователя (через один или несколько интервалов коммутации) позволяет энергию, запасенную в первоначальный момент в трансформаторе, полностью использовать для возбуждения системы управления путем подачи на ее шины питания постоянного напряжения от обмотки 22 трансформатора 5.При использовании диода вместо тиристора для надежного возбуждения системы управления потребовалось бы увеличить амплитуду тока первого коммутирующего импульса, протекающего через трансформатор после включения тиристора 1, что привело бы к увеличению установленной мощности элементов преобразователя.Изобретение позволяет осуществить запуск и работу преобразователя при наличии только одной сети постоянного напряжения, что часто имеет место на практике. Исключение дополнительной сети или дополнительного автономного источника питания обеспечивает экономическую эффективность и расширяет область применения преобразователей указанного класса. Формула изооретенияПреобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий автономный однофазный инвертор на двух тиристорах, подключенных ко входным выводам и соединенных последовательно через первичную обмотку промежуточного трансформатора, вторичная обмотка которого связана с цепью нагрузки через тиристор однополупериодного выпрямителя, коммутирующий конденсач ор, пусковую цепочку, состоящую из импульсного трансформатора и конденсатора, зашунтированного резистором, и подключенную через ключ ко входным выводам, причем вторичная обмотка импульсного трансформатора через диод подключена к цепи управления одного из тиристоров инвертора, а также блок управления инвертором и тиристором указанного выпрямителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения, вход блока управления через диод подключен к дополнительной обмотке промежуточного трансформатора, и через цепочку из резистора и стабилитрона - к цепи управления пиристора упомянутого выпрямителя.574832 Составитель Г. ВотчицевТехред И, Михайлова Редактор В. Левятов Корректор О. Тюрина Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2145/12 Изд. 1 Че 769 Тираж 917 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5