ю Yu
N0 1СN0 1C
фиг. Изобретение относитс к преобраз вательной технике, а именно к класс инверторов, и может быть использова но в качестве основного звена в пре образовател х посто нного тока с од ним уровнем напр жени впосто нный ток с другим уровнем напр жени . Известны схемы тиристорных конве торов со звеном повьошенной частота содержащие двухобмоточный дроссель, подключенный к источнику питани посто нного тока, и несколько тирис торов, включенных последовательно с дроссел ми и образующих вместе с ним цепь зар да конденсаторов. Вторична обмотка дроссел через вкГпр мительный диод соединена с цепью зар да-разр да и нагрузкой. В резул тате такого соединени элементов и узлов преобразовател энергии, накопленна дросселем в течение интер вала проводимости тиристора, переда . етс в цепь нагрузки через выпр мительный злемёнт в течение интервала времени, когка тиристоры заперты СО Однако данное устройство содержи дроссель-трансформатор, через который протекает посто нна составл юща тока источника, это приводит к резкому увеличению массогабаритных показателей преобразовател , что сужает область использовани преобразовател . Известен инвертор резонансного типа,в котором сброс знергии в источник питани возможен только- при значительных изменени х соотношени напр жений на нагрузке и источника питани . Кроме того, сбросу подлежит не избыточна энерги из резонансного контура, а часть колебательной энергии, так как цепь рекуперацйи включена в цепь пр мой пере дачи энергии. Выполнение цепи сброса энергии на сердечнике трансформа тора при наличии нелинейной нагрузки (выпр митель с емкостным фильтром ) вл етс недопустилмм, так как изменение соотношени напр жений на на.грузке и источника питани может привести к тому, что больша часть колебаний поступать в цепь рекуперации, т.е. исчезнет возможность произвольно устанавливать тре бующеес значение выходного напр жени 21. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс полумостовой тиристорный инвертор с разделенной контурной емкостью и обратными диодами, содержащий контурные конденсаторы включенные в емкостные плени моста, два тиристора , включенные в соответствующие плечи моста, два диода, включенных вcтpeч o-пapaллeльнo тиристоргич, индуктивность и трансформатор, первична обмотка которого включена последовательно с указанной индуктивностью в диагонали моста, а вторична осмотка подключена к входу двухгголупериодного выпр мител , выход которого соединен с емкостным фильтром и выводом дл подключени нагрузки. Устройство работает следующим образом. На управл ющие электрода тиристоров- подаютс запускающие импульсы , сдвинутые друг относительно друга ВО;времени на половину периода . При этом через тиристоры, индуктивность и первичную обмотку трансформатора протекают полуволны синусоидального тока, собственна частота которых определ етс .величинами контурных.конденсаторов индуктивности и индуктивностью рассеивани трансформатора. Трансформатор передает эти импульсы во вторичную цепь, где они выпр мл ютс двухполупериодным выпр лттелем и подзар жают емкостной фильтр. Диодал предназначены дл реверсировани тока вс кий раз, когда достигаетс наибольша положительна или наибольша отрицательна величина напр жени на контурных конденсаторах.Уровень выходной мощности определ етс частотой запуски тиристоров. Отношение энергии, переданной в нагрузку за один цикл инвертировани , к максимальной энергии в резонансной цепи инвертора, т.е. коэффициент полезного действи преобразовател и использование силового оборудовани , пр мо пропорционально отношению выходного напр жени преобразовател ,- пересчитанного к первичной цепи, к напр жению источника питани преобразовател 3. Недостатком известного устройства вл етс ограничение выиеуказанного отношени напр жений на уровне 0,25. При увеличении этого отношени инвертор переходит в нecи D IeтpИчный режим работы, в результате чего возрастают пульсации выходного напр жени преобразовател и резко возрастает ток через один из тиристоров инвертора. Цель изобретени - повышение КПД. Поставленна цель достигаетс тем, что известный тиристорный преобразозватёль , содержащий инвертор по лолумостовой схеме, два первых плеча которого образованы двум контурными конденсаторами, а два вторых - тиристорами со встречно-параллельно подключенными к ним диодами, причем к выходу инвертора подсоединены последовательно включенные основной дроссель и первична обмотка трансформатора , вторична обмотка которого образует выходные выводы преобразовател , снабжен цепочкой из последовательно соединенных вентилей, включенной между шинам питани инвертора , и дополнительным дросселем, под ключенным между точкой соединени указанных вентилей и тем выходным выводом инвертора, к которому пЬдкл чена точка соединени конгурных кон денсаторов. . На фиг. 1 приведена схема предла raeiMoro тиристорного преобразовател ; на фиг. 2 - временные диаграмма по сн ющие его работу. . Преобразователь содержит полумос товой тиристррный инвертор с обратными диодами , контурные конденсаторы 1 и 2, включенные в емкостные плечи моста, два тиристора 3 и 4, включенные в соответствун диё плечи мсхзта, два диода 5 и 6, включенные встречно-параллельно тиристорам 3 и 4, основной дроссель 7 и трансфор матор 8, первичнал обмотка которого включена последовательно с дросселем 7 в диагсжаль моста, двухполупе риодный выпр митель 9, подключение } к вто1 1чной обмотке упом нутого | трансформатора 8, емкостной фильтр 10, подключенный к выходу двухполупериодного выпр мител 9, вывода дл подключени нагрузки 11, соединенных с: выводами емкостного фильтра 10, дополнительную индуктивность 12, один из выводов которой соединен с общей точкой соединени контурных конденсаторов 1 и 2, а ее второй вывод соединен с первого рекуперирующего диода 13, катод которого подключен к положительной шине питани инвертора, и катодом второг рекуперирующего диода 14,причем ано последнего соединен с отрицательной шиной питани . Принцип дей.стви предлагаемого устройства основан на сбросе избыто ной энергий из резонансного контура обратно в источник питани по цепи, состо щей из дополнительной индук-г тивности 12 и одного из рекуперационных диодов 13 или 14, мину первичную обмотку трансформатора 8. Временные диаграмкш, по сн кжще процесс сброса избыточной энергии, (фиг. 2) иллюстрируют соответственно напр жение 131,2 на контурных конденсаторах 1 и 2, ток 1 через первичную обмотку трансформатора 8 и ток i-j2через индуктивность. 12 .Пунктирной линией изображены напр жение и ток в элементах контура прототипа. Создание дополнительной цепи сброса энергии из контура инвертора обратно в источник питани позвол ет повысить напр жение на первичной обмотке трансформатора, в результате чего отношение энергии, передаваемой в нагрузку за один цикл инвертировани , к максимальной энергии в резонансной цепи инвертора возрастает . Это позвол ет уменьшить амплитуды токов и напр жений контура инвертора при сохранении уровн выходной мощности преобразовател . Умш1ьшение ампдатуды тока через элементы инвертора при сохранении уровн выходной мощности позвол ет повышать КПД преобразовател . В предлагаемом тиристорном преобразователе по сравнению с известными лучше используютс активные приборы по мощности т.е. менее мощные , а значит и более да евые полупроводниковые приборы. 1фоме того, предлагае 1й преобразователь обладает большим значением КПД по сравнению с известными при одинаковом уровне выходной мощности.FIG. The invention relates to a conversion technique, namely, a class of inverters, and can be used as a main link in DC converters with one voltage level direct current with a different voltage level. Known circuits of thyristor converters with a higher frequency link contain a two-winding choke connected to a DC power source, and several thyristors connected in series with the throttles and forming together with it a charge circuit of capacitors. The secondary winding of the throttles is connected through a VCG. The intermittent diode is connected to a charge-discharge circuit and a load. In the result of such a combination of elements and components of the energy converter, accumulated by the choke during the conduction interval of the thyristor, the transmission. However, this device contains a choke transformer through which a constant component of the source current flows, which leads to a sharp increase in the mass and size parameters of the converter, which narrows the range of use of the converter. A resonant type inverter is known in which the discharge of energy into the power source is possible only with significant changes in the ratio of the voltages on the load and the power source. In addition, not excessive energy from the resonant circuit is to be reset, but part of the vibrational energy, since the recuperative circuit is included in the direct energy transfer circuit. Performing an energy shedding circuit on the transformer core in the presence of a nonlinear load (rectifier with a capacitive filter) is unacceptable, since a change in the ratio of the stresses on the load and the power source can cause most of the oscillations to enter the recovery circuit, those. the possibility of arbitrarily setting the required output voltage 21 will disappear. Closest to the proposed technical essence is a half-bridge thyristor inverter with a divided loop capacitance and reverse diodes, containing loop capacitors included in capacitive bridge circuits, two thyristors included in the respective shoulders of the bridge, two diodes included o-parallel thyristorgic, inductance and transformer, the primary winding of which is connected in series with the specified inductance The bridge is diagonal and a secondary inspection is connected to the input of a two-wavelength rectifier, the output of which is connected to a capacitive filter and an output for connecting the load. The device works as follows. The control electrodes of the thyristors are fed with triggering pulses shifted relative to each other in time; by half a period. At the same time through the thyristors, the inductance and the primary winding of the transformer flow half-waves of sinusoidal current, the natural frequency of which is determined by the values of the loop capacitance of the inductance and the leakage inductance of the transformer. The transformer transmits these pulses to the secondary circuit, where they are rectified by a full-wave rectifier and recharge the capacitive filter. A diode is designed to reverse the current whenever a maximum positive or maximum negative voltage is reached on loop capacitors. The output power level is determined by the frequency at which the thyristors start. The ratio of the energy transferred to the load in one inversion cycle to the maximum energy in the resonant circuit of the inverter, i.e. the efficiency of the converter and the use of power equipment, directly proportional to the ratio of the output voltage of the converter, converted to the primary circuit, to the voltage of the converter 3 power source. A disadvantage of the known device is the limitation of the indicated voltage ratio at 0.25. As this ratio increases, the inverter goes into the D IETPICH mode of operation, as a result of which the ripple of the output voltage of the converter increases and the current through one of the inverter thyristors increases sharply. The purpose of the invention is to increase efficiency. The goal is achieved by the fact that a well-known thyristor transducer containing an inverter according to a lolmost bridge circuit, the first two arms of which are formed by two loop capacitors, and the second two - by thyristors with counter diodes connected in parallel to them, the series choke and the primary the transformer winding, the secondary winding of which forms the output terminals of the converter, is equipped with a chain of series-connected valves connected between the inverter supply busbars, and an additional choke, connected between the point of connection of the said gates and that output terminal of the inverter, to which the connection point of the coaxial capacitors is connected. . FIG. 1 shows the scheme of the raeiMoro thyristor converter; in fig. 2 is a timing diagram describing his work. . The converter contains a half-capacitive thyristor inverter with reverse diodes, loop capacitors 1 and 2, included in the capacitive shoulders of the bridge, two thyristors 3 and 4, connected in accordance with the corresponding shoulders, two diodes 5 and 6, connected in parallel with the thyristors 3 and 4, the main choke 7 and the transformer 8, the primary winding of which is connected in series with the choke 7 in the bridge bridge, two-phase rectifier 9, connection} to the second one winding of the mentioned | transformer 8, capacitive filter 10 connected to the output of full-wave rectifier 9, output for connecting load 11 connected to: terminals of capacitive filter 10, additional inductance 12, one of which is connected to the common connection point of loop capacitors 1 and 2, and its The second terminal is connected to the first recovery diode 13, the cathode of which is connected to the inverter positive power bus, and the second cathode to the recovery diode 14, and the latter is connected to the negative power rail. The principle of operation of the proposed device is based on the discharge of excess energy from the resonant circuit back to the power supply through a circuit consisting of additional inductance 12 and one of the recuperative diodes 13 or 14, the primary transformer 8 min. The process of dumping excess energy (Fig. 2) illustrates, respectively, the voltage 131.2 at loop capacitors 1 and 2, current 1 through the primary winding of transformer 8 and current i-j2 through inductance. 12. The dashed line shows the voltage and current in the circuit elements of the prototype. Creating an additional circuit to release energy from the inverter circuit back to the power source increases the voltage on the transformer primary winding, as a result of which the ratio of energy transferred to the load in one inversion cycle to the maximum energy in the inverter resonant circuit increases. This makes it possible to reduce the amplitudes of the currents and voltages of the inverter circuit while maintaining the output power level of the converter. Increasing the current amplitude through the inverter elements while maintaining the output power level allows increasing the efficiency of the converter. In the proposed thyristor converter, in comparison with the known ones, active devices with power are used i.e. less powerful, and hence more efficient semiconductor devices. On the one hand, the 1st converter offers a high efficiency value compared to the known ones with the same output power level.