Понижающий конвертор

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вкачестве бестрансформаторного,низковольтного источника питания по 5лупроводниковой радиоэлектронной аппаратуре.Цель изобретения - повышение КПД.На фиг, 1 представлена принципи.альная схема конвертора; на фиг. 2 -даны временные диаграммы управляющихимпульсов и формирования выходногонапряжения конвертора.Понижающий конвертор содержит покрайней мере три конденсаторно-диод,ходной шиной (выходным выводом) кон,вертора через встречно включенныеобмотки импульсных трансформаторов11, 12, 13, зарядный тиристор 14;коммутационные тиристор 15 и конден, сатор 16; блок 17 управления тиристо;рами и сглаживающие конденсаторы 18 и19, подключенные соответственно квыходным клеммам выпрямительного мос,та, питающего конвертор, и к выходным 3011 и Пц - входное напряжение зарядаконденсаторов и выходноенапряжение разряда конден"саторов;1 чя - упРавляющее напряжение натиристорах Т (индексы соответствуют номерам ти- щристоров по Фнг, 1);А,В,С,Р,Е - импульсы управления.Устройство работает следующим образом.45В установившемся режиме в течениевремени 1, открытого состояния тиристоров 14 и 15 происходит последова. тельный заряд батареи конденсаторов1, 2, 3 током первичного источникавыпрямленного высокого напряжения до50значения, обозначенного С (Фиг.2).Заряд конденсаторов идет по кривой20-21 (фиг, 2) в то время как междуанодом тиристора 14 и отрицательнойвыходной шиной конвертора (фиг. 1)приложено напряжение, изменяющеесяпо отрезку синусоиды 22-23 (Фиг. 2).В точке 23 напряжение, приложенное к последовательно соединенным тиристорам 14 и 15, меняет знак и они запираются обратно приложенным напряжением.По истечении времени задержки 1 необходимого для устранения влияния конечного времени эапирания тиристоров 14 и 15 на степень электрической развязки входа и выхода конвертора, подается отпирающий импульс А (фиг,2) на управляющий электрод разрядного тйристора 10 (Фиг. 1). Происходит разряд конденсатора 3 на нагрузку в течение времени 1 по кривой 24-25. При включенииимпульсом .В разрядного тиристора 9 происходит запирание тиристора 10 обратным напряжением, индуцируемым через импульсный трансформатор 13 разрядным током конденсатоРа 2, Одновременно конденсатор 2 разряжается на нагрузку в течение времени 1 по кривой 26-27, Аналогично протекают процессы по кривой 28-29 в течение времени 1 при отпирании ти" ристора 8 импульсом С, Цикл конденсаторов 1-3 заканчивается с приходом отпирающего импульса Б на управляющий электрод зарядного тиристора 14,Так как тиристор 15 еще закрыт, происходит заряд последовательно сое-.диненного с рабочими конденсаторами1-3 коммутационного конденсатора 1 б,емкость которого значительно меньшеемкости рабочих конденсаторов, практически до мгновенного напряжения Цпитайия конвертора,Рабочие конденсаторы эарядятся до напряжения, определяемого точкой 30 на Фиг. 2. Ток заряда коммутационного конденсатора 16 индуцируют через импульсный трансформатор 11 обратное напряжение, запирающее тиристор 8 в течение времени 1 ь. По истечении времени задержки 1 , необходимого дляустранения влияния конечного времени запирания тиристора 8 на степень электрической развяэки входа и выхода конвертора, подается отпирающий им" пульс Е на управляющий электрод коммутационного тиристора 15, через который конденсатор 16 разряжается наконденсатор 1 до начального напряжения заряда конденсаторов 1-3. Повторяется последовательный заряд батареиконденсаторов током первичного источника высокого напряжения через последовательио соединенные тиристоры 14 1 сКоэффициент деления конвертораравен числу набранных ячеек и ограничен только рабочей частотой тиристоров,Блок управления тиристорами 17представляет собой генератор управляющих импульсов регулируемой частотыи функционально состоит из собствен-.но генератора задающей частоты, счет-Очика И импульсов, тактовый вход которого соединен с выходом генератора,а выходы - с дешифратором типа "1" изИ для раздачи управляющих импульсовкалдому из И тиристоров конверторачерез регулируемые цепи задержки иусилители мощности.Повьппение ЕПД обусловлено тем,что тиристоры управляются короткими импульсами, при этом уменьшены потери на их управление,Формула изобретенияПонижающий конвертор, содержащий входной, выходной и общий выводы длч подключения соответственно источника постоянного напряжения и нагрузки, по меньшей мере три цепочки, каждая иэ которых, кроме последней, состоит из Последовательно соединенных разрядного управляемого ключа, конденса" тора и разрядного диода, а последняя включает последовательно соединенные разрядный управляемый ключ и конден сатор, два зарядных, диода, соединяющих разноименные выводы конденсаторов .соответствующих смежных цепочек, зарядный управляемый ключ, одним вы 40 водом подключенный к входному выводу, и выходной конденсатор, включенный между выходным и общим выводами, причем свободные выводы диодов указанных цепочек и конденсатора последней цепо-.ки соединены с общим выводом, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повкшения КПД, в качестве разрядных ключей использованы последовательно переключаемь 1 е с помощью системыуправления тпристоры и дополнительновведены три двухобмоточньгх импульс"ных трансформатора, коммутирующий конденсатор и дополнительньп тиристор,катодом подключенный к общей точкесоединения конденсатора и разрядноготиристора первой цепочки, а анодомсоединенный через первую обмотку первого импульсного трансформгтора, включенную в обратном направлении по отношению к второй обмотке этого трансформатора с катодом зарядного тиристоря, используемого в качестве указанного зарядного ключа, причем коммутирующий конденсатор включен между анодом дополнительного тиристора и общейточкой соединения конденсатора и разрядного диода первой цепочки, катодразрядного тиристора первой цепочкисоединен с выходным выводом через цепьиз последовательно-встречно соединенных второй обмотки первого импульсного трансформатора и первой обмоткивторого импульсного трансформатора,включенной в обратном направлении поотношению к второй обмотке этого жетрансформатора, катод разрядного тиристора второй цепочки соединен с вы"ходным выводом через цепь иэ последовательно-встречно соединенных первойобмотки третьего импульсного трансформатора и второй обмотки второгоимпульсного трансформатора, а катоцразрядного тиристора третьей цепочкисоединен с выходным выводом через вторую обмотку третьего импульсноготрансформатора, включенную в обратномнаправлении по отношениюк первой обмотке этого же трансформатора,ВЯИИПИ Го по дел 113035, МоскПодписькомитета СССРи открытийкая наб. д. 4/5