Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

Союз СоветсинкСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 1892615(5)М. Кл. и 02 И 3/28 Ркуаарствекный квивтет СССР ао делам взфбретевиЯ и открцтвЯ(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕИзобретение относится к преобразовательной технике н может бытьиспользовано в источниках электропитания.Известен преобразователь постоянного напряжения в постоянное с промежуточным звеном переменного тока,содержащий последовательный резонансный инвертор на тиристорах, выпрямитель на диодах, подключенный ко1 Овторичной обмотке трансформатора инвертора 111.Недостатком этого преобразователя является недостаточно высокая надежность пуска,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому являетсяпреобразователь постоянного напряже- .ния в постоянное, содержащий резонансный инвертор, вход которого зашунтирован обратным диодом, и подключен к входным выводам через тиристорный ключ, а выход его связан свыходными выводами через силовой выпрямитель и фильтр и блок управления 21.Недостатком этого преобразователя как и схемы является низкая надежность прт работе в области малых токов нагрузки. Это объясняется тем, что с уменьшением тока нагрузки падает напряжение на коммутирующем конденсаторе и обратное напряжение на тиристорах, равное разности между суммой напряжений на коммутирующем конденсаторе и первичной обмотке трансформатора и напряжением питания преобразователя, также уменьшается. Это приводит к увеличению времени восстановления запирающих свойств тиристоров, что может явиться причиной срыва инвертора.Цель изобретения - повышение надежности преобразователя.Поставленная цель дос ип ается тем, что в преобраэонатези постоянного напряжения в постоянное паролле 1 ц, - но входу инвертора лодсоед 1 юсн Ло892615 45 50 55 полнительно введенный и включенныйвстречно обратному диоду транзисторный ключ,На интервале запирания тиристороввследствие того, что дополнительновведенный транзисторный ключ закорачивает входные зажимы инвертора, ктиристорам прикладывается обратноенапряжение, равное сумме напряженийна коммутирующем конденсаторе и первичной обмотке трансформатора. Величина -обратного напряжения на тиристорах в предлагаемой схеме больше,чем в известных схемах на величинунапряжения питания, что существенноповышает надежность работы преобразователя.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема преобразователя.Преобразователь содержит ииверторна тиристорах 1-4, последовательныйрезонансный контур инвертора, состоящий из дросселя 5 и конденсатора 6,выпрямитель на диодах 7-10; подключенный ко вторичной обмотке транс-.форматора 1 инвертора, фильтр 1 2,основной транзисторный ключ 13, обратный диод 14, дополнительный транзисторный ключ 15 и блок 6 управления.Преобразователь в установившемсярежиме работает следующим образом.С блока 16 управления поступаютимпульсы управления иа отпираниетиристоров 1 и 4 и одновременно подаются напряжения, открывающие основной транзисторный ключ 13 и запирающий дополнительный кдоч 15, и в цепирезонансного контура формируетсясинусоидальный импульс тока. Одновременно при отпирании тиристоров 1 и 4открываются диоды 7 и 10 выходного3выпрямителя .и конденсатор 6 перезаряжается до напряжения с полярностьюобратной начальной, а конденсаторфильтра 12 подзаряжается. По окончании полулериода колебаний блок 16управления запирает основной ключ 13и открывает дополнительный ключ 15.При этом на тиристоры 1-4 подаетсяобратное напряжение, равное сумменапряжений на конденсаторе 6 и первичной обмотке трансформатора 11 .Происходит интенсивное восстановление запирающих свойств тиристоров1-3 и далее, в течение всей бестоковой паузы, на тиристорах поддерживается высокое обратное напряжение. 4В следующий полупериод блок 6управления вновь открывает основнойключ 13 и запирает дополнительныйключ 15, а также импульсами управления включает тиристоры 2 и 3 друго"го плеча инвертора. При этом открываются диоды 8 и 9 выходного выпрямителя и формируется полуволна выходного инвертора противоположной поляр О ности, В дальнейшем все процессы впреобразователе повторяются.Как видно из работы схемы на всем этапе запирания тиристоров из цепи резонансного контура исключается источ ник питания преобразователя, напряжение которого направлено встречнозапирающему, поэтому в предлагаемойсхеме обратное напряжение значительно выше, чем в известных. Вследствие 20 этого преобразователь сохраняетработоспособность даже в режимах,.когда запирающее напряжение склады-вающееся иэ напряжений на конденсаторе 6 и первичной обмотке транс форматора 11, по величине меньше,чем напряжение источника питания.Такой режим возможен при пуске преобразователя, а также при использовании основного транзистора 13 в качестве силового ключа импульсного регулятора.Для нормальной работы преобразователя блок .16 управления должен вырабатывать короткие импульсы управления для включения тиристоров 1-4 З 5 инвертора и напряжения для управления транзисторными ключами 13 и 15. Управляющее напряжение транзисторным ключом 13 представлет собой отпирающие импульсы прямоугольной40 ,формы, начала которыхсинхрониэированы с моментами подачи импульсов управления на тиристоры, а максимальнаядлительность их не должна превышатьдлительность полупериода работы инвертора за вычетом схемного времени восстановления тиристоров. Отпирающее напряжение на транзисторный ключ 15 подается в момент запирания основного ключа 13 и снимается в 1 момент отпирания последнего.Таким образом, использование дополнительно введенного транзисторного ключа позволяет обеспечить надежную работу преобразователя постоянного напряжения в постоянное в более широком диапазоне нагрузок, чем известные аналогичные устройства. Установлейная мощность дополнительноФормула изобретения Составитель И. ГоловиноваРедактор Н,Кончицкая Техред А, Савка Корректор О.Билак ПодписноеСР 733енного комитета.Стений и открытий аушская наб., д. 11275/80 ВНИИП по 113035, МоТираж И Государст делам изобрква, Ж,4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5 8926 введенного транзисторного ключа намного меньше установленной мощности основного, так как он работает лишь в течение короткого интервала запирания тиристоров, а максимальный ток 3 его, равный амплитуде обратного тока тирчстора, много меньше амплитуды импульса прямого тока.Р Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий резонансный инвертор, вход которого 1 зашунтирован обратным диодом и подключен к входным выводам через тран 15 6эисторный ключ, а выход его связанс выходными выводами через силовойвыпрямитель и Фильтр и блок управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения надежности,параллельно входу инвертора, подсоединен дополнительно введенный и включенный встречно обратному диодутранзисторный ключ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРКф 547941, кл, Н 02 И 3/315, 1975.2,Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 270273/24-07кл. Н 02 М 3/38, 1978,