SU1418867A1 - Устройство дл управлени преобразователем посто нного напр жени в посто нное - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  преобразовани  посто нного напр жени  в посто нное. Цель изобретени  уменьшение потерь холостого хода преобразовател . Устройство содержит инвертор на тиристорах 1-4, выпр митель на диодах 9-12, конденсаторы 13, 14 фильтра, конденсаторы 15,17,22, 23, реакторы 16,18,20,21 и блок управлени  24. При посто нной паузе импульсов тока нагрузки уменьшаетс  зависимость от тока нагрузки времени восстановлени  управл емости тиристог- ров. В результате амплитуда тока колебательного контура инвертора nfn отсутствии насыщени  магнитопровода трансформатора уменьшаетс  до значени , равного удвоенному значению максимального тока холостого хода трансформатора. 2 ил. ел

Description

а

а

(X 00 О)

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  преобразовани  посто нного напр жени  в посто нное.

Цель изобретени  - уменьшение потерь холостого хода преобразовател . На фиг.1 приведена принципиальна  схема устройства дл  управлени  преобразователем посто нного напр жени  в посто нное; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит ушвертор, выполненный по мостовой схеме на тиристорах 1 - А со встречными диодами 5- 8, выпр митель на диодах 9 - 12, конденсаторы 13 и 14 фильтра на входе инвертору,конденсатор 15 и реактор 16 колебательного контура инвертора, конденсатор 17 и реактор 18 дополни- тельного контура, силовой трансформатор 19, реакторы 20 и 21 фильтров, конденсаторы 22 и 23 фильтра на выходе выпр мител , блок 24 управлени , выходы которого соединены с управл ю 1ЦИМИ переходами тиристаров 1 - 4 инвертора через трансформаторы 25 - 28 тока, а синхронизирующий вход - через трансформатор 29 тока с выходом задающего генератора, вьтолненного по схеме релаксатора на диодном тиристоре 30 и конденсаторах 31 и 32. С целью уменьшени  потерь энергии и обеспечени  посто нной паузы между импульсами тока нагрузки врем задаю- щий конденсатор 31 зашунтирован разр дной цепью, выполненной на транзисторе 33 по схеме стабилизатора тока и содержащей резисторы 34 - 36. Базова  цепь транзистора 33 соединена с выходом выпр мительного моста 37 через стабилитрон 38 и зашунтиро- вана диодом 39. При этом вход моста 37 соединен с вторичной обмоткой трансформатора 40 тока, первична  обмотка которого подключена на выходе инвертора последовательно в цепь выходного трансформатора инвертора.

Дл  исключени  возможности резкого уменьшени  периода следовани  импульсов тока на выходе задающего генератора при исчезновении нагрузки цепь питани  упраап юг1его входа стабилизатора тока зашунтирована импульсным ключом, содержащим тиристор 41 и диод 42, зашунтированные последовательным колебательным контуром, включающим реактор 43 и конденсатор 44. Управл ющий переход тиристора ч

0

5 0 5

соединен с выходом  адаклцегп генератора через трансформатор 43 тока, а потенциальный вывод ключа соединен с источником питани  через резистор 4(5. Перед пуском тумблер 47 гаунтиру- ет диодный тиристор 30.

В исходном состо нии конденсаторы 13 и 14 фильтра на входе инвертора зар жены до напр жени  источника питани , а конденсаторы 15 и 17 колебательных контуров коммутации разр жены . Конденсаторы 31 и 32 задающего генератора и конденсатор 44 к:1юча зар жены до напр жени  источника питани  цепей управлени .

В момент времени t, после размыкани  контактов тумблера 47 начинает разр жатьс  конденсатор 31

и напр же30

5 20 25

35

40

45

0

5

ние U| на нем постепенно уменьшаетс  на величину, равную напр жению переключени  диодного тиристора 30. При о.тпираниии тиристора 30 в момент времени t через ко1щенсатор 31 и первичные обмотки трансформаторов 29 и 45 тока протекает короткий.импульс тока i , который обеспечивает запуск блока 24 управлени , формирование импульса тока i , и отпирание тиристора 41, который шунтирует цепь управлени  стабилизатора тока на транзисторе 33 и исключает разр д конденсатора 31 в интервале времени , длительность которого равна периоду собственных колебаний контура , содержащего реактор 43 и конденсатор 44, благодар  уменьшению напр жени  U- на аноде тиристора 41 ;и цепи управл ющего входа стабилизатора тока.

Импульс тока i обеспечивает отпирание тиристоров 1 и 2 инвертора . При этом через них протекают импульсы тока i колебательного контура инвертора и нагрузочной составл ющей тока (фиг.З). Импульс нагру- зочной составл ющей тока ц имеет длительность, меньшую длительности периода собственных колебаний тока i колебательного контура инвертора. Благодар  этому в момент времени tj, когда импульс тока через тиристоры 1 и 2 подходит к нулю, происходит их запирание. Однако ток i,, колебательного контура инвертора продолжает протекать черег диоды 5 и 6 инвертора и конденсатор 14 фи.чьтра.

Во врем  прг)текани  импульсй тока i., через первичную обмотку трансфор314

матора 40 тока на выходе вьтр митель- ного моста 37 формируетс  отрицательный импульс тока i, удерживающий стабилизатор тока на транзисторе 33 в запертом состо нии на врем , равное длительности импульса тока нагрузки ,

В момент времени t при подходе импульсов тока нагрузки и тока на выходе выпр мительного моста 37 к нулю происходит отпирание стабипиза- тора тока разр да кондесатора 31, В результате этого конденсатор 31 начинает разр жатьс  и напр жение на нем уменьшаетс ,

В момент времени tj после спада импульса тока ц к нулю напр жение Uj, на входе инвертора увеличиваетс , а напр жение Ugj на выходе выпр мител  уменьшаетс , В установившемс  режиме работы изменение напр жений DO, и UQ за врем  паузы равно соответственно изменению указанных напр жений за врем  протекани  импульса нагрузочной составл ющей тока

В момент времени t ток I колебательного контура инвертора подходит к нулю, происходит выключение диодов 5 и 6 и восстанавливаетс  напр жение на тиристорах 1 и 2 и диодах 5 и 6.

В момент времени t напр жение на диодном тиристоре 30 увеличиваетс  до значени , равного напр жению его переключени  и при его повторном отпирании электромагнитные процессы в схеме преобразовател  протекает аналогично процессам при отпирании тиристоров 1 и 2, Однако направление импульсов тока через колебательный контур инвертора, обмотку трансформатора и дополнительный колебательны контур мен етс  на обратное.

Период следовани  импульсов тока на выходе задающего генератора равен сумме периода собственных колебаний контура, образованного реактором 43 и конденсатором 44, и времени задержки отпирани  диодного тиристора 30 при отсутствии нагрузки на выходе преобразовател  или сумме длительности импульса тока нагрузки и времени задержки отпирани  диодного тиристора относительно момента спада импульса тока нагрузки к нулю. При этом врем  задержки отпирани  анодного тиристора задающего генератора равно

8674

паузе следовани  импульсов тока нагрузки и не зависит от его величины.

При посто нной паузе импульсов тока нагрузки уменьшаетс  зависимость от тока нагрузки времени восстановлени  управл емости тиристоров. В результате этого амплитуда тока колебательного контура инвертора при отсутствии насыщени  магнитопровода трансформатора уменьшаетс  до значени , равного удвоенному значению максимального тока холостого хода трансформатора ,

5 Таким образом, изобретение позвол ет обеспечить посто нство длительности паузы тока нагрузки инвертора, уменьшить амплитуду импульсов тока в цепи колебательного контура инвер0 тора и, следовательно, снизить мощность потерь холостого хода преобразовател  посто нного напр жени  в посто нное,

Claims (1)

1. 5 Формула изобретеии 

   Устройство дл  управлени  преобразователем посто нного напр жени  в посто нное, вьтолненным на мостовом

   Q двухполупериодном, тиристорном автономном инверторе напр жени  с коммутирующим LC-контуром, выходом нагруженным на первичную обмотку силового трансформатора, вторична  обмотка которого через дополнительный LC- контур коммутации подключена к выпр мителю , содержащее распределитель импульсов, выходы которого предназначены дл  подключени  через им пульсные трансформаторы к управл ющим электродам тиристоров, а вход через трансформатор тока подключен к выходу релаксационного генератора, выполненного на диодном тиристоре, анодом подключенном к полюсовому выводу источника питани , а катодом к последовательно соединенным первичной обмотке трансформатора тока и врем задающему конденсатору, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  потерь холостого хода преобразовател , оно снабжено стабилизатором тока, выполненным на транзисторе , вторым и третьим трансформаторами тока, колебательным LC-контуром базовой цепи, импульсным ключом , вьшолненньм на встречно параллельно соединенных диоде и тиристоре , и выпр мителем, причем первичн э 

   5

   5

   0

   55

   обмотка второго трансформатора тока включена в цепь между выводом вре- м эрдак цего конденсатора и минусовой шиной источника питани , стабилизатор тока коллектором подключен к общей точке соединени  первого трансформатора тока и врем задакицего конденсатора , эмиттерна  цепь стабилизатора тока соединена с первым выводом конденсатора колебательного LC-конту- ра базовой цепи, анодом диода и катодом тиристора импульсного ключа и

   ра, второй вывод которого подключен к первому входу стабилизатора тока, к аноду тиристора, катоду диода импульсного ключа и через резистор к плюсово шине источника питани , второй вход стабилизатора тока чере стабилитрон подключен к выходу выпр мител , вход которого подключен к вторичной обмотке третьего трансформатора тока, первична  обмотка которого включена . последовательно в цепь вторичной обмотки силового трансформатора, вторична  обмотка

   минусовой шиной источника питани ,

   второй вывод конденсатора колебатель- ISвторого трансформатора тока подклюиого LC-коитура соединен с первымчена к управл ющим переходам тирисвыводом индуктивного элемента конту-тора импульсного ключа.

   Фla.Z

   ра, второй вывод которого подключен к первому входу стабилизатора тока, к аноду тиристора, катоду диода импульсного ключа и через резистор к плюсово шине источника питани , второй вход стабилизатора тока через стабилитрон подключен к выходу выпр мител , вход которого подключен к вторичной обмотке третьего трансформатора тока, первична  обмотка которого включена . последовательно в цепь вторичной обмотки силового трансформатора, вторична  обмотка