Мостовой источник питания

ОЮЗ С 08 ЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК131920 2 М 7/16 51) каче лектр ия. Ц исто тве вторичного питания постоя ль изобретения нике с помощью источниканого напряже уп ение. й 1 - 1 вентилейковый ентилразоной ется пре адцатикр гходного напряПри этом пита- произ водит ся от сточников ортоф-лы, 2 ил,лектД 1 62 Ч 2(54) мостовой источник питАния(57) Изобретение относится к эротехнике и может быть использова соединенных в шестия ный мост, осуществля Вание энергии с двен частотой пульсации в жения на нагрузке 13 ние указанного моста секций обмоток двух гональных ЭДС. 1 з, п20 25 30 3540 45 50 55 1 131Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источникаэлектропитания ( ВИП) постоянного напряжения среднего диапазона при требовании обеспечить повышенное качество преобразования энергии, создаваемой двухфазной системой источниковортогональных ЭДС, при одновременнопониженном суммарном числе амплитудных значений этих ЭДС или числа витков 1 зентильных обмоток электромагнитного аппарата (ЭМА) в случае реализации таких источников ЭДС в видеЭМА,Цель изобретения - упрощение,На фиг. 1 дана принципиальнаяэлектрическая схема предлагаемого источника; на фиг 2 - векторная диаграмма формирования знакопостоянныхимпульсов Б ( р = 1,12) выходногонапряжения 6 О, поясняющая принципдействия источника,На диаграмме в скобках при Б указаны номера естественным образом открытых преобразовательных элементов (ПЭ) при формировании данногор-го импульса Я , циклически сдвинутого во времени на угол 30 эл, градотносительно смежных с ним импульсов,а также указаны выводы (отводы) секций вентильной обмотки, между которыми в данный момент формируется наибольшее значение очередной диагональной ЭДС (ДЭДС) по сравнению с другими ДЭДС относительно выходных выводов,Приняты следующие обозначения: П - частотная кратность пульсации; Ч - число секций двухфазной вентильной обмотки ЭМА; В - число ПЭ в устройстве, образующих шестиячейковый вентильный мост Лб; В - число ПЭ (вентильных плеч) одновременно последовательно обтекаемых током нагрузки в каждом р -м контуре токопрохождения; В и = У а/Ч - расчетный коэффициент, показывающий отношение действующего значения напряжения на данной части вентильной секции (например, на а" х) к среднему значению Ч, выходного напряжения 11,; К р- коэффициент превьппения габаритной мощности первичных (индекс 1), вторичных (индекс 11) и трансформа-. торного оборудования в целом (без индекса) относительно полезной мощности нагрузки (К пр = Р Й о 1)е 9205 2 И - суммарное число витков вентиль 7 аной обмотки относительно базовогочисла витков с напряжением, равнымамплитудному значению выходного на пряжения в режиме холостого ходаМостовой источник питания (фиг. 1 )содержит ПЭ (вентили) 1 - 12, собранные в шестиячейковый вентильный мост,выводы постоянного тока которого об разуют выходные выводы "+" и "-", ккоторым может быть подключена нагрузка 13. Выводы переменного тока мостаподключены к выводам а, х, Ь уЬ , у трех секций двухфазной вентильной обмотки электромагнитной системы двух источников переменных ЭДС,фазы которых сдвинуты ортогонально(на 90 эл,град ) относительно друг друга, При этом отводы а и а" секции одной Фазы со.единены со средними1точками Ь и Ь двух секций другой фазы, а число витков частей первой фазы, поделенных отводами а и а могут быть установлены всоотношении аа:аа:а" х= ( 3-1):1:(2- 1 ГЗ) при числах витков полусекций другой фазы, равных соответственно виткам первой и второй частей секции первойIфазы: аа = ЬЬ -- Ь у , а а = ЪЬ= = Ь у . В действующих значениях напряжения на этих частях относительно среднего значения выходного напряжения указанные соотношения соответствуют следующим числовым величинам:В аа61; ВЬ 021618 Ваац 8а а= 0,3576; В = 0,0958, что по суммарному числу витков дает 11 =2,732,а по превышению габаритной мощностиК2 Л 1, 14 ф 1при работе на нагрузку индуктивногохарактера без учета потерь.Источник работает следующим образом,При наличии переменных ЭДС на сек,циях обмотки ЭМА, сдвинутых по Фазе ортогонально относительно друг друга ( этот сдвиг,на фиг. 1 показандвумя векторами возле соответствующих секций ), в устройстве формируется шесть диагональных ЭДС, послевыпрямления которых посредством шестиячейкового вентильного моста на нагрузке 13 обеспечивается знакопостоянное напряжение 1) , содержащее двенадцать фазосдвинутых импульсов Я( р = 1,12 1. На фиг. 2 показан принцип формирования указанных фазосдвинутых импульсов, получающихся путем3 13192векторного сложения соответствующихчастей ортогональных ЭДС, а также номера соответствующих ПЭ, участвующихестественным образом в работе устройства в данном контуре токопрохождения,В частности, при формировании импульса Г ток нагрузки протекает по1замкнутому контуру, содержащему следующие элементы: выходный вывод - 10элемент 1, вывод х, вывод а, элемент 2, выходной вывод "+", нагрузку 13. Через 15 эл, град наибольшеезначение принимает ДЭДС между выводами а и у , и ПЭ 1 закрывается под 15действием образующегося на нем обратного напряжения, Открывается ПЭ 3,и второй контур токопрохождения содержит следующие элементы: выходнойвывод "-", ПЭ 3, вывод у, средняя 20Иточка Ь отвод а , вывод а ПЭ 2выходной вывод "+ нагрузку 13.При этом формируется импульс Бсдвинутых по фазе на ЗО эл.град относительно предыдущего импульса и по 25длительности равный тоже 30 эл.град,Аналогично формируются остальныедесять импульсов,При этом при нагрузке индуктивного характера без учета потерь через 30половину ПЭ (ПЭ 2,3,6,7,10 и 11) протекает ток со средним значением всеголишь 1/4 тока нагрузки, а через остальные ПЭ (ПЭ 1,4,5,8,9, и 12) - в2,5 раза меньше (1/9 часть), что ха -рактеризует малые потери мощности вних,Возможна также реализация предлагаемого источника в качестве инвертора, управляемого ( стабилизированного 40регулируемого ) выпрямителя и пр, Причем применима эффективная система управления за счет упрощенного алгоритма управления, согласно фиг. 2 сигналы управления в соответствующие моменты достаточно подавать лишь наодин из ПЭ 1-12, при этом в следую 05 4шей, например, последовательности;ПЭ 1,3,4,6,5,7,8,10,9,11,122 (фиг,1),Возможно также двухпозиционное управ-"ление ПЭ (на включение и на выключение) с многоимпульсным управлением втечение одного интервала дискретности (30 ) при одно- и двухстороннейширотно-импульсной модуляции,Формула изобретения1. Мостовой источник питания, содержащий двухфазную электромагнитную систему из двух источников ортогональных ЭДС с одной секцией с основным отводом в первой и двумя секциями, первая из которых со средней точкой, во второй их фазах, причем выводы секции первой фазы и по одному одноименному выводу секций второй фазы подключены к соответствующим точкам соединения разноименных выводов двух из двенадцати вентилей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения, указанная средняя точка соединена с основным отводом секции первой фазы, которая снабжена дополнительным отводом, соединенным с введенной средней точкой второй секции второй фазы, все укаэанные двенадцать вентилей соединены в шестиячейковый вентильный мост, выводы постоянного тока которого образуют выходные выводы, а к двум точкам соединения разноименных выводов осталь - ных вентилей подключены свободные выводы второй секции второй фазы,2. Источник по п, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что первая, вторая и третья части секции первой фазы, образованные основным и дополнительным ее отводами, установлены в соотношении (1 ГЗ);1;(2 в ГЗ ), а полусекции первой и второй секций второй фазы равны соответственно первой и второй из указанных частей,