SU1262657A1 - Преобразователь посто нного тока - Google Patents

Description

Встречно-паралельно Т 1 и 4 подключены введенные диоды 12 и 13. Выходное напр жение можно регулировать путем изменени  момента подачи управл ющих

импульсов на Т 1,2 и 3,4 по отношению к моменту включени  тиристоров 19 и 17, что соответствует амплитудно-широтно-импудьсному регулированию. 2 ил.

Изобретение относитс  к электротехнике , представл ет собой преобразователь посто нного тока ц может быть использовано при лазерной термо обработке, в электротехнологии,, элек трохимии и других област х. Цель изобретени  - уменьшение установленной мощности оборудовани . На фиг. 1 изображена схема преобразовател ; на фиг. 2 - временные ди аграммы, по сн ющие его работу. Преобразователь (фиг. 2) содержит однофазный мост на тиристорах 1-4, в диагональ переменного тока которого йвключены последовател лно соединенные конденсатор 5 и первична  обмотка трансформатора 6. Вторична  обмотка трансформатора подсоединена через од нофазный мостовой выпр митель на диодах 7-10 к нагрузке 11. Преобразователь включает в себ  также два дополнительньпс диода 12 и 13, подклю ченные встречно-параллельно тиристорам моста, соединенньЕм с выводом кон денсатора и два дроссел  14 и 15, подключенные к же выводу ководен сатора. Кроме того, преобразователь содержит диод 16 и дополнительно ти .ристор 17, анодами подключенные к дросселю, а катодами - к положительному выводу источника питани  и точк соединени  конденсатора и первичной обмотки трансформатора соответственно , а также диод 18 и дополнительный тиристор 19, подключенные катодани к дросселю, а анодами - к отрицательному выводу источника питани  и точке соединени  конденсатора и пе вичной обмотки трансформатора соответственно . Работу преобразовател  рассмотрим условно разбив весь диапазон регулировани  выходного напр жени  на два поддиапазона. Поддиапазон малых напр жений. Вре менные диаграммы, по сн ющие работу, Приведены на фиг. 2а . Допустимы к моменту t конденсатор 5 зар жен до напр жени  источника питани  с пол рностью, указанной на фиг. 1 в скобках. В момент t включаетс  тиристор 19. Конденсатор начинает перезар жатьс  по образовавшемус  контуру: конденсатор 5 - тиристор 19дроссель 14. В момент t включаютс  тиристоры 1 и 2. Образуетс  второй контур перезар да конденсатора 5: источник V - тиристор 1 - конденсатор 5 - первична  обмотка трансформатора 6 - тиристор 2. При этом к первичной обмотке трансформатора прикладываетс  импульс напр жени , величина которого равна напр жению питани  плюс напр жение на конденсаторе, а пол рность указана на фиг. Т в скобках. Наводима  на вторичной обйотке ЭДС открывает диоды 7 и 8 однофазного выпр мител  и на нагрузке; формируетс  импульс напр : 1;ени  UH (фиг. 2а). В момент 1 конденсатор 5 перезар жаетс  до напр жени  источника питани  Чпол рность указана на фиг. 1 без скобок), открываютс  диоды 12,18 и 9,10. Тиристоры 1,2 и 19 обесточиваютс  и восстанавливают свои управл ющие свойства. Ток нагРУЗки 1ц замыкаетс  через диоды мостового выпр мител , а ток дроссел  14 протекает навстречу источнику питани  через диоды 12 и 18. В момент t, по истечении времени t, необходимого дл  надежного запирани  проводивших ранее тиристоров, включаетс  тиристор 17. Конденсатор 5 вновь начинает перезар жатьс  по образовавшемус  контуру: конденсатор 5 - дроссель 15 - тиристор 17.После включени  в момент Г- тиристоров 3 и 4 в нагрузке по вл етс  очередной импульс напр жени . При этом провод т диоды 9 и 10 мостового вьпр мител . Конденсатор 5 перезар жаетс  током нагрузки и током дроссел  15.

После его перезар да до напр жени  источника питани  (t) открывают с  диоды 13 и 16, а выпр митель ст гиваетс  в точку. При этом ток нагрузки замыкаетс  через диоды вьтр мител , а ток дроссел  15 протекает навстречу источнику питани  через диоды 13 и 16, В момент tg включаетс  тиристор 19 и процессы в схеме повтор ютс .

Как видно из принципа работы преобразовател , выходное напр жение можно регулировать путем изменени  момента подачи управл ющих импульсов на тиристоры 1,2 и 3,4 по отношению к моменту включени  тиристоров 19 и 17, что соответствует амплитудно-широтно-импульсному регулированию. Очевидно, что максимальное,напр жени  в этом поддиапазоне будет иметь место при одновременном включении тиристоров 1,2и 19 дл  одной пол рности- и 3,4 и 17 дл  другой. Дл  дальнейшего увеличени  напр жени  нагрузки преобразователь переводитс  во второй поддиапазон регулировани .

Поддиапазон больших напр жений. Временные диаграммы, по сн ющие работу , приведены на фиг. 25 ,

Допустим к моменту t, Конденсатор 5 зар жен до напр жени  источника питани  с пол рностью, указанной на фиг. 1 в скобках. В момент to включаютс  тиристоры 1 и 2. Образуетс  контур перезар да ,конденсатора: источник V - тиристор 1 - конденсатор

5- первична  обмотка трансформатора

6- тиристор2. При этом к первичной обмотке трансформатора прикладываетс  импульс напр жени , величина которого равна двойному напр жению питани , а пол рность указана на фиг. 1

в скобках.

Наводима  на вторичной обмотке ЭДС открьшает диоды 7 и 8 мостового выпр мител  и на нагрузке формируетс  импульс напр жени  U (фиг. 26). В момент tj включаетс  тиристор 19 и образуетс  второй контур перезар да конденсатора 5: конденсатор - тиристор 19 - дроссель 14. При этом напр жение на нагрузке начинает спадать более круго, тем самым уменьшаетс  ширина и площадь импульса. В момент tj ток через дроссель 14 прекращаетс  и конденсатор вновь перезар жаетс  лишь током нагрузки. После jero перезар да до напр жени  источПика питани  (пол рность указана на фиг. 1 без скобок) в момент Сд открываютс  диоды 9 и 10. Т ристоры 1 и 2 обесточиваютс  и восстанавливают 5 свои управл ющие свойства. Ток нагрузки замыкаетс  через диоды мостового выпр мител . По истечении времени tj,, необходимого дл  надежного запирани  проводивших ранее тиристоров, в момент t, включаютс  тиристоры 3 и 4. Конденсатор 5 начинает перезар жатьс  по образовавшемус  контуру: источник V - тиристор 3 - первична  обмотка трансформатора 6 - кочденса5 тор 5 - тиристор 4. В нагрузке по вл етс  очередной импульс напр жени , который в момент tg, после включени  тиристора 17, претерпевает излом за счет по влени  дополнительного тока 0 перезар да конденсатора в контуре дроссел  15 и тиристора 17. Б момент времени tg этот ток прекращаетс  и конденсатор продолжает перезар жатьс  лишь током нагрузки. После его перезар да до напр жени  источника питани  (t) выпр митель ст гиваетс  в точку, замыка  ток нагрузки. В момент времени tg включаютс  тиристоры 1 и 2 и процессы в схеме повтор ютс .

0 Как видно из принципа работы, выходное напр жение можно регулировать путем изменени  момента подачи управл ющих импульсов на тиристоры 19 и 17 по отношению к моменту включени 

5 тиристоров 1,2 и 3,4, что соответствует широтно-импульсному регулированию . Очевидно, что минимальное напр жение в этом поддиапазоне будет иметь место при одновременном включе0 НИИ трех тиристоров, а максимальноепри работе преобразовател  без дополнительных контуров, т,.е. без включени  тиристоров 17 и 19.

Claims (1)

1. 5 Формула изобретени 

   Преобразователь посто нного тока, coдepжaшJ й подключенный к входным выводам однофазный тиристорный мост,

   0 в диагональ переменного тока которого включены последовательно соединенные конденсатор и первична  обмотка трансформатора, вторична  обмотка которого через диодный мостовой вьтр митель подключена к цепи нагрузки, а также два дополнительных тиристора, катод первого из которых соединен с первым дросселем и катодом первого