Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1377 1) 4 Н 02 М 3/18 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ обьеРудся к преоб(57) Изобретение относи разовательной технике и использовано в качестве ного источника питания. ния - расширение функци можностей и повьппение может бытьвысоковольтЦель изобренальных Воз ПД. ПреобраОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССУ 875561, кл. Н 02 М 7/10, 1979.Авторское свидетельство СССРИф 955428, кл. Н 02 М 3/18, 1980.(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГОНАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ зователь содержит последовательносоединенные каскады умножения напряжения. Каждый каскад дополнительноснабжен на входе и выходе индуктивными элементами и диодом, включенномв обратном направлении между выводом выходного индуктивного элемента,соединенного с разделительным тирис"тором и вторым выходом каскада.Индуктивные элементы формируют токи,протекающие через них, в синусоидальныеимпульсы. Диоды служат для передачиоставшейся энергии в индуктивностив следующий каскад в момент перехода напряжения последовательно соединенных конденсаторов каскада умножения через нуль. Это приводит к тому,что энергия полностью за каждый циклпередается со входа на выход. Приэтом, уменьшается время заряда емкостной нагрузки и потери энергии, атакже обеспечивается равномерная вовремени нагрузка на источник напряжения. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов качестве высоковольтного источникапитания, например, для заряда емкостного накопителя.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей и повышение КПД.На фиг. 1 представлена блок-схема 10преобразователя постоянного напряже"ния в постоянное;на фиг. 2 - электрическая схема умножения напряженияодного каскада преобразователя.Преобразователь (Фиг. 1) состоит 15 из низковольтного выпрямителя 1, к выходу которого подключен фильтр из индуктивного элемента 2 и конденсатора 3. К выходу Фильтра через последовательно соединенные формиру ющий индуктивный элемент 4 и разделительный тиристор (ключ) 5, а такжечерез развязывающий тиристор (ключ)6, соединенный с развязывающим тиристором (ключом) 7, подключены последовательно соединенные каскады 8,9,И умножения напряжения, К выходу преобразователя подключен выходной конденсатор 10. Схема умножения каждого каскада (Фиг. 2) включает 30 последовательно соединенные первое11 и последующие 12 звенья, последнее из которых через разделительный тиристор (ключ) 13 и Формирующий индуктивный элемент (индуктивность) 14 35соединен с первым выходом каскада. Каждое звено включает конденсатор 16. Между разноименными обкладками конденсаторов 16 предыдущего и последующего звеньев включен разрядный тиристор (ключ) 17. Диод 15 включен между вторым выходом каскада и катодом тиристора 13.Нижняя цепь звеньев состоит из тиристоров (ключей) 18, а верхняя цепь - из диодов 19.Преобразователь постоянного напря" жения в постоянное работает следующим образом.С выпрямителя 1 напряжение подает ся на индуктивно-емкостной фильтр образованный конденсатором 3 и индуктивностью 2.Ключи, которые могут быть выполнены в виде последовательно соединенных тиристоров поочередно включаются и выключаются следующим образом. Сначала включаются разделительный ключ 5, ключи 18 звеньев четных каскадов 8, ключи 17 звеньев и разделительный ключ 13 нечетных каскадов9 и развяэывающий ключ 6. Затем перечисленные ключи выключаются и включаются ключи 17 звеньев и разделительный ключ 13 четных каскадов 8, ключи18 звеньев нечетных каскадов 9 и развязывающий ключ 7. Индуктивности4 и 14 формируют токи, протекающиечерез них, в синусоидальные импульсы,а диоды 15, включаясь в момент перехода напряжения последовательно соединенных конденсаторов 16 через ноль,передают в следующий каскад оставшуюся в этот момент в индуктивностиэнергию. В результате энергия выходного конденсатора 10 возрастает каждый цикл работы ключей на величину(без учета потерь) Иц = 2 пС Угдеи - число звеньев первого каскада; С - емкость конденсатора звенапервого каскада; П - напряжениеконденсатора фильтра,Развязка Фаз питающей сети от общей точки источника осуществляетсяключами 6 и 7,. работающими в противофазе. Формула изобретенияПреобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий включенные между входными и выходными выводами для подключения соответственно источника постоянного напряжения и нагрузки каскады умножения напряжения, каждый из которых состоит из верхней цепи, включающей ипоследовательно соединенных ключевых элементов, нижней цепи из ипоследовательно соединенных управляемых ключевых элементов,п конденсаторов, из которых первый и последний включены соответственно между первыми и последними ключевыми элементами укаэанных цепей, а каждый из остальных конденсаторов включен между соответствующими парами общих точек соединения двух ключевых эле- ментов верхней и двух ключевых элементов нижней цепей, а также двух разделительных и двух развязывающих управляемых ключевых элементов, причем первый разделительный ключевой элемент включен последовательно с первым ключевым элементом верхней цепи, второй - последовательно с последним ключевым элементом верхней цепи, первый развязывающий ключевойэлемент включен последовательно спервым управляемым ключевым элементом нижней цепи, второй развязывающий ключевой элемент включен в томже направлении,что и первый, междувторым выходом каскада и общейточкой соединения первого конденсатора и первого управляемого ключевогоэлемента нижней цепи, а между разноименными обкладками каждого последую.щего и предыдущего конденсатороввключен разрядный управляемый ключевой элемент, о т л и ч а ю щ и й -с я тем,что, с целью расширения 5функциональных возможностей и повышения КПД, все каскады соединены последовательно,в каждом каскаде в верхней цепи в качестве ключевых элементов использованы диоды, а в качестве управляемых ключевых элементовтиристоры и дополнительно введеныдва индуктивных элемента и дополнительный диод, причем первый индуктивный элемент включен в верхнюю цепьмежпу анодом первого разделительноготиристора и первым входом каскада,второй вход которого образован катодом первого развязывающего тиристора, второй индуктивный элемент включен между катодом второго разделитель.ного тиристора верхней цепи и первымвыходом каскада, дополнительный диоданодом соединен с вторым выходом каскада,а катодом - с общей точкой соединения второго индуктивного элементас вторым разделительным тиристором..Ворови аказ 885ВН Тираж 665 ственного комитета зобретений и открыт ква, Ж, Раушская Подписное ИИПИ Госуд о делам 3035, М д. 4/ роизводственно-полиграфическое ектная, 4 приятие жгород, у едактор И.Сеглян Составитель Л.УстинкинаТехред М.Дидык