Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 970597(22) Заявлено 290481 (21) 3284488/24-07с присоединением заявки Мо -(И) М. Кп. Н 02 М 3/315 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ Устройство относится к преобразователям постоянного напряжения и мо- . жет быть использовано в качестве ис- точника питания радиоаппаратуры, гальванически не связанной с сетью переменного тока.Известны тиристорные преобразователи с трансформаторным выходом и широтно-импульсным регулированием выходного напряжения, в которых энергия первичного источника, питания передается в цепь нагрузки на этапе включенного состояния силового тиристора 1 .Недостаток таких устройств - сравнительно невысокая надежность, связанная с возникновением выбросов напряжения на анодах тиристоров, обуслоуленных прерыванием тока в индук" тиЪиости рассеяния трансформатора.Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату тиристорный преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий два или несколько тиристоров, соединенных с соответствующими обмотками дросселя- трансформатора. Каждая образованная таким образом ячейка шунтирована бло кировочным конденсатором, обеспечивающим снижение выброса напряженияна аноде каждого тиристора в числораз, равное числу ячеек 123.Основными недостатками известного устройства являются сравнительнонизкий КПД, обусловленный потерямимощности в силовом тиристоре, вызванными выбросами напряжения на индуктивности рассеяния трансформатора,и увеличение массы и габаритов устройства, связанное с необходимостьюиспользования большого числа активных приборов и значительным постоянным подмагничиванием сердечника тран.сформатора,Цель изобретения - повышение КПДи улучшение массогабаритных показателей устройства путем ограничениявыброса напряжения на аноде тиристора и уменьшения постоянного подмагничивания сердечника трансформатора.Указанная цель достигается тем,что в преобразователе постоянногонапряжения в постоянное, содержащееосновной тиристор, последовательносоединенный с отсекающим диодом ишунтированный обратным диодом, параллельно которому подключен контурЗО конденсаторной коммутации, состоя 970597щии иэ последовательно соединенных коммутирующих дросселя, конденсатора и тиристора, шунтированного обратным диодом и резистором, трехобмоточный. трансоорматор с двумя первичными и одной вторичной обмотками, к выводам которой через однополупериоцный выпрямитель с фильтром подключена нагрузка, одна иэ первичных обмоток соединена началом с положительным выводом источника питания и анодом 10 отсекающего диода и шунтирована последовательной цепочкой из блокировоч ного конденсатора и рекуперационного диода, катодом подключенного к положительному выводу источника питания, 5 а другая первичная обмотка началом подсоединена к катоду основного тиристора, а концом - к общей точке соединения олокировочного конденсатора и рекуперационного диоца.На чертеже приведена принципиальная схема преобразователя.Схема содержит .основной тиристор 1, катодом соединенный с отрицательным выводом источника питания и шунтированный обратным диодом 2, контур принудительной коммутации основного тиристора, содержащий тиристор 3, диод 4, резистор 5, дроссель 6 и конденсатор 7, трансформатор 8, первичная обмотка 9 которого началом присоединена к положительному выводу источника питания, а концом - через отсекающий диод 10 к аноду силового тиристора 1. Начало другой первичной обмотки 11 соединено с отрицательным 35 полюсом источника питания, а конец с анодом рекуперационного диода 12, катодом соединенного с началом первичной обмотки 9. Анод диода 12 соединен с концом первичной обмотки 9 4 О при помощи блокировочного конденсатора 13. Вторичная обмотка 14 соединена со входом цепи 15, содержащей диод 16, накопительный дроссель 17 и конденсатор 18, при помощи выпря мительного диода 19.Устройство работает следующим об-. разом.При включении тиристора 1 включается диод 19 и энергия первичного источника питания передается в цепь нагрузки и накапливается в дросселе 17 и конденсаторе 18. При включении тйристора 1 с помощью контура принудительной коммутации 2-7 ток дроссеф 17 замыкается через диод 16, а энергия, накопленная в трансформаторе 8 и,индуктивности рассеяния,возвращается в первичный источник. При этом выброс напряжения на аноде тиристора фиксируется на уровне удвоенного напряжения питания. Заряд блокировочного конденсатора 12 от источника питания происходит в промежутке времени восстановления тиристора 1 через обмотки 9 и 11Таким образом, напряжение на силовом тиристоре жестко ограничено на уровне удвоенного напряжения питания, а постоянное подмагничивание сердечника трансформатора не. зависит от тока нагрузки и может быть сведено к минимуму посредством выбора со,ответствующей величины индуктивности намагничивания. Резистор 5 служит для увеличения тока заряда конденоатора 7 и выбирается достаточно высокоомным. Диод 10 препятствует разряду конденсатора 7 через источник питания и обмотку 11,Формула изобретенияПреобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащии основной тиристор, последовательно соединенный с отсекающим диодом и ыунтированный обратным диодом, параллельно которому подключен контур конденсаторной коммутации, состоящий иэ последовательно соединенных коммутирующих дросселя, конденсатора и тиристора, ыунтированного обратным диодом и резистором, трехобмоточный трансформатор с.двумя первичными иодной вторичной обмотками, к выводам которой через однополупериодный выпрямитель с фильтром подключена нагрузка, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения энергетическихпоказателей, одна из первичных обмоток указанного трансформатора соединена началом с положительным выводомисточника питания и анодом отсекающего диода и шунтирована последовательной цепочкой из блокировочного конденсатора и рекуперационного диода,катодом подключенного к положительному выводу источника питаиия, а другая первичная обмотка началом подсоединена к катоду основного тиристора,а концом - к общей точке соединенияблокировочного конденсатора и рекуперационногодиода.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Ромаш Э,М. Тиристорные преобразователи постоянного тока, М.,1973, с.104, рис.6.8,2, ,Патент Японии Р 50-39808,кл. Н 02 М 3/10.Демчик актор Я.Пче 71 Тираж 721ВНИИПИ Государственного комитепо делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Рауыская Заказ 841 ПодписноеСР 5 б. Филиал ППП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная