Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Совхоз СоветскикСоцналнстнческикРеспублик 1 1764057 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 15,09.80. Бюллетень ЗФ да делам нзобретеннй н открытнйДата опубликования описания 23.09.80 В. Я. Кутковецкий(72) Автор изобретения Николаевский ордена Трудового Красного Знамени кораблестроительный ннститут им. адмирала С, О, Макарова(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ(23) Приоритет -1Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к преобразователямпостоянного напряжения в постоянное, и может быть использовано в качестве не- реверсивного или реверсивного источника питания для нагрузок постоянного тока.Известны преобразователи постоянного напряжения в постоянное.Олин из известных преобразователей содержит дроссель, силовой тиристор и элементы коммутации 11).Другой из известных преобразователей содержит две последовательные цепочки, образованные дросселем и тиристором, включенные между входными и выходными выводами, и элементы коммунации 12).Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий связанные последовательно сгла жива ющий дроссель, два силовых тиристора, а также конденса. торы и вспомогательные тиристоры 13.Однако такой преобразователь не обеспечивает достаточно широкого диапазона регулирования напряжения, а пульсации напряжения велики. Целью изобретения является расширениедиапазона регулирования напряжения и уменьшение пульсаций выходного напряжения.Цель достигается тем, что преобразова-тель снабжен двумя дополнительными конденсаторами, включенными последовательно между выходными выводами, причем общая точка дополнительнных конденсаторов соединена с другим выводом упомянутого конденсатора, а цепочка вспомогательных уп.10 равляемых вентилей включена между общейточкой сглаживающего дросселя и первого управляемого вентиля и вторым входным выводом. На фиг, 1 приведена принципиальная1 электрическая схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 - то же, реверсивногопреобразователя,На схеме (фиг. 1) обозначено. 1 - источник питания; 2 - сглаживающий дрос 20сель; 3 - 6 - управляемые вентили .(тиристоры), причем 4, 6 - силовые тиристоры,а 3, 5 - вспомогательные тиристоры; 7 -конденсатор; 8, 9 -- дополнительные конденсаторы; 1 О - нагрузка.Преобразователь работает следующимобразом.Конденсаторы 8 н 9 имеют одинаковуюч .большую емкость, а конденсатор 7 значительно меньшую емкость.Пе вым импульсом отпираются тиристоры 3 н 6, Если считать величину сопротивления нагрузки достаточно большой, то в результате первого вмульса зарядятся конденсаторы 7 и 9. Полярность напряжения нь конденсаторе 9 показана на фнг, 1. Так как емкость конденсатора 9 значительно 1 в больше емкости конденсатора 7, то конденсатор 9 увеличит свое напряжение на небольшую величину. Например, если пренебречь влиянием дросселя 2, то напряжение источника 1 постоянного тока распределится медлу последовательно включенны- и ми конденсаторами 7 и 9 обратной пропорционально нх емкостям. Так если емкость конденсатора 7 взять в десять раз меньше емкости конденсатора 9, то напряжение на конденсаторе 7 будет в десять раз .больше напряження на конденсаторе 9.Таким образом, в результате первогоимпульса к сопротивлению нагрузки 10"приложено небольшое напряжение, Если необходимо,его повысить, то подается второйимпульс на отпирание тиристоров 4 н 5.Тирнсторы 3 и 6 прн этом запираются под действием напряжения на конденсаторе .В результате второго импульса конденсатор 8 заряжается через конденсатор 7 и тнристоры 4 н 5 таким образом, что полярность его напряжения совпадает с поляр ностью напряжения на конденсаторе 9, в результате величина напряжения на сопротивлении нагрузки 10 возрастет еще на одну ступень. Полярность напряжения на конденсаторе 8 показана на фнг, 1. В результате второго импульса напряжение наконденсаторе 7 изменяет свою полярностьна обратную по сравнению с полярностью ="- йр 1 ГЪервом"имйульсе;Для дальнейшего повышения напряжения на сопротивления нагрузки подается очередной импульс - на отпирание тиристоров 3 и 6. При этом тнристоры 4 и 5 запираются под действием напряжения-конденсатора 7, а напряжение на конденсаторе 9 возрастет еще на одну ступень. "43Величина выходного напряжении преобразователя зависит от частоты переключения пар тиристоров 3, 6 н 4, 5, а также величины сопротивления нагрузки 10, через которое разряжаются конденсаторы 8 и 9.Чем выше частота переключения тнрнсторов, 9 тем выше напряжение на нагрузке.Регулируя частоту переключения тнрнс " -торов, можно изменять величину напряжения на нагрузке 1 О.(В реверсивном преобразователе (фиг. 2)для реверса напряжения на нагрузке ис.пользуются тирнсторы 11, 12.При совместной работе тиристоров 3 - 6 преобразователя напряжение на нагрузке имеет полярность, показанную на фиг. 2.При совместной работе тиристоров 5, 6, 11, 12 напряжение на нагрузке имеет обратную полярность.Таким образом, применение дополнительных конденсаторов 8, 9, периодически подзаряжаемых через конденсатор 7 с помощьютиристоров 4, 5, 6, позволяет получить достаточно широкИй диапазон регулированиянапряжения прн малых пульсациях.Формула изобретения 1. Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий сглаживающий дроссель, первый управляемый вентиль, включенный последовательно междупервыми входным и выходным выводами,второй управляемый вентиль, включенныймежду вторыми выходным и входным выйодами, и последовательную цепочку из двухвспомогательных управляемых вентилей,общая точка которых связана с одним вы- водом конденсатора, отличающийся тем, что,с целью расширения диапазона регулирования и уменьшения пульсаций выходногонапряжения, он снабжен двумя дополнительными конденсаторами, включеннымипоследовательно между выходными выводами, причем общая точка дополнительныхконденсаторов соединена с другим выводомупомянутого конденсатора, а цепочка вспомогательных управляемых вентилей включена между общей точкой сглаживающегодросселя и первого управляемого вентиляи вторым входным выводом.2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности реверсирования напряжения на нагрузке,он снабжен двумя дополнительными управляемыми вентилями, первый иэ которыхвключен между точкон соединения сглаживающего дросселя и первого управляемоговентйля и вторым выходным выводом, авторой между первым выходным выводоми вторым входным выводом.Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1. Забродин Ю. С. Узлы принудительнойконденсаторной коммутации тиристоров. М.,Энергия, 195, с. 120, рис. 3 - 13,2. Забродин Ю. С. Узлы принудительнойконденсаторной коммутации тирнсторов, М.,Энергия, 1975, с. 126, рис. 3 - 16.3, Гончаров Ю. П. н др. Автономныеинверторы. Ки шинев, Штиинца, 1974,с. 222, рис. 114,б.остаан 1 сдь А. Сытинред К, Шуфрич Каж 783 Пвенного комитета ССретеийй и открытий, Рауаская наб.,Ужгород, ул. Прое едактор а. Кузнецова Техаказ 6299/48 аиВНИИПИ Государстпо делам нзоб1303, Москва, Ж -Филиал ППП аПатентэ,рректор Г, РешетникдпнснЬеР