Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

. Социалистических Республик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУио делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15.11.81 72) Авторы изобретени В, П. Зинченко, Г. Л, Коновалов, А. В. Леб и В, Ф, Сидякин(71) Заявит евастопольский приборостроительный инсти 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИВ ПОСТОЯННОЕ бразовательнойи исто ным еез ко бретение относит Тиристорь окончании апазона тения - расшире ель иэ стот Ука нреоб постоя технике, а именно к силовым т р рпреобразователям постоянного напряженияодного уровня в постоянное напряжение дру.гого уровня.Известны различные типы тиристорных преобразователей постоянного напряжения,Один из известных типов преобразователейиспользует принцип частотно. импульсного ре-гулирования. Такие преобразователи имеют10специальные элементы (узлы, схемы), обеспечивающие гашение тиристоров 1.Однако применение дополнительных элементов (схем) для гашения силовых тиристоровприводит к дополнительным потерям и сннжа.т 5ет частотные свойства схемы в целом.Наиболее близким к предлагаемому по тех-.нической сущности является преобразовательпостоянного напряжения в постоянное, содер.жащий преобразовательную ячейку, выполнен 20ную в виде двух тиристоров, включенныхпоследователььд между входными выводами,причем последовательно с каждым тиристоромвключена первичная обмотка дросселя, общая точка соединения которых связана ч р ммутирующие конденсаторы с входнымивыводами, а вторичная обмотка дросселя связана через вентиль с выходными выводами,параллельно которым включен сглаживающийконденсатор 21,В таком преобразователе нет специальных,устройств для гашения тиристоров,запираются естественным путем поперезарядки конденсаторов.Недостатками данного устройства, является,относительно высокий уровень напряженияна тиристорах, обусловленный наведением вдвух последовательно соединенных обмоткахдросселя удвоенной ЭДС, и малое времядействия обратного (запирающего) напряженияна тиристорах, что снижает частотные свойства схемы и ухудшает массогабаритные характеристики. нная цель достигается тем, что вователь постоянного напряжения вое, содержащий преобразовательнуюячейку, выполненную в виде двух тиристоров,включенных последовательно между входными. выводами, причем последовательно с каждым тиристором включена первичная обмотка дросселя, общая точка соединения которых связана через коммутирующие конденсаторы с входными выводами, а вторичная обмотка дросселя связана через вентиль с выходными выводами, параллельно которым включен сглаживающий конденсатор, введена дополни. тельно, по крайней мере, одна аналогичная ячейка, причем первичные обмотки всех дросселей размещены на общем магнитопроводе.На чертеже изображена в качестве примера схема предлагаемого преобразователя, в кото- рой введены дополнительно еще две ячейки.Преобразователь включает коммутирующие конденсаторы 1 - 6, тиристоры 7 - 12, дроссе. ли 13, 14, обмотки 15 - 22 дросселей, вентили 23, 24, сглаживающий конденсатор 25, нагрузка 26.Устройство работает следующим образом.Тиристоры включаются в последовательности 7 - 11 - 9 - 10 - 8 - 12. За время открытия тиристора 7 перезаряжаются конденсаторы 1 и 2, при этом в конце полупериода энергия на конденсаторах равна энергии в начале полупериода; энергия же, потребленная из сети, идет на увеличение энергии дросселя, После закрытия тиристора 7, которое происходит после открытия вентиля 24, энергия дросселя переходит частично или полностью с обмотки 18 через вентиль 24 на выходные зажимы, При открытии тиристора 11 не создается ус. повий сквозного прохождения тока через уиристоры 7 и 11, поскольку между ними в схеме нет гальванических связей. Применение двух дросселей снижает напряжение на тиристорах, поскольку напряжение с обмоток дросселя 14 не трансформируется на об. мотки дросселя 13 и обратно.Введение дополнительных ячеек улучшает частотные свойства преобразователя, так как после запирания очередного тиристора обрат. ное напряжение на тиристоре поддерживается минимум в течение двух полупериодов (дваполупериода работы тиристоров друтих ячеек),что обеспечивает надежное эапирание тиристора перед включением смежного с ним тирис.5 тора этой же ячейки,Регулирование выходной мощности (напря.жения, тока) осуществляется изменением ра.бочей частоты. Совместное действие эффектаот разделения дросселей и введения дополни 10 тельных ячеек обеспечивает высокие частотные свойства схемы (при времени восстановления тиристоров 2010с схема обеспечивает надежную работу на частоте до 20 кГц),что позволяет снизить габариты и массу ре 15 активных элементов и всего устройства вцелом,Формула изобретения20Преобразователь постоянного напряженияв постоянное, содержащий преобразовательнуюячейку, выполненную в виде двух тиристоров,включенных последовательно между входными выводами, причем последовательно с каж.дым тиристором включена первичная обмоткадросселя, и их общая точка соединения связана через коммутируюшие котщенсаторы свходными выводами, а вторичная обмотка30дросселя связана через вентиль с выходнымивыводами, параллельно которым включенсглаживающий конденсатор, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширениядиапазона частот, введена дополнительно, покрайней мере, одна аналогичная ячейка, причем первичные обмотки всех дросселей размещены на общем магнитопроводе,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе40 1. Руденко В. С, Преобразовательная техника. Киев, "Высшая школа", 1978, с. 218,рис. 4-17.2. Заявка Японии У 5099808, кл. Н 02 М 7/515,1976.881949 л 4 аказ Подписноекомитета СССРи открытийуаская иаб., д. 4/5 редактор М. Х Составитель А. СытинТехред Т.Маточка Тираж 733 НИИПИ Госудэрственног по делам иэобретений 13035, Москва, Ж - 35 Ра