Преобразователь напряжения

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНтР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Научно-исследовательское республиканское унитарное предприятие НИИ средств автоматизации(72) Авторы Полоневич Марк Григорьевич Томашевский Леонид Адамович Емельянов Владимир Иванович Макаревич Иосиф Иосифович Кирасов Леонид Петрович (ВУ)(73) Патентообладатель Научно-исследовательское республиканское унитарное предприятие НИИ средств автоматизаЦии (ВУ)(56) Функциональные устройства систем электропитания наземной РЭА. - М. Радио и связь, 1990. - С. 180-182.Преобразователь напряжения, содержащий входной трехфазный мостовой выпрямитель из трех диодов, соединенных с плюсом входного выпрямителя, и трех тиристоров, соединенных с минусом входного выпрямителя, входной конденсатор, параллельно с которым включен инвертор, к выходу которого через трансформатор подключен выходной выпрямитель,СОСДИНСННЫЙ С ВЫХОДОМ, управляющие ВЫВОДЫ ТИрИСТОрОВ ВХОДНОГО ВЫПрЯМИТСЛЯ, ИНВСрТОра И ВЫХОДНЫС ВЫВОДЫ СОСДИНСНЫ СО СХСМОЙ управления, В КОТОрОЙ ВСПОМОГЗТСЛЬНЫЙ трансформатор СОСДИНСН С ВХОДОМ ВХОДНОГО ВЫПрЯМИТСЛЯ, ОТЛИЧЗЮЩИЙСЯ ТСМ, ЧТО СОДСрЖИТ ЦСПЬ ИЗ последовательно ВКЛЮЧСННЫХ диода И ТОКООГРЗНИЧИВЗЮЩСГО резистора, ПрИ ЭТОМ анод диода СОСДИНСН С МИНуСОМ ВХОДНОГО ВЫПрЯМИТСЛЯ, а катод - С РСЗИСТОРОМ, ВТОрОЙ ВЫВОД КОТОрОГО ПОДКЛЮЧСН К ОТВОДу ПСРВИЧНОЙ ОбМОТКИ ВСПОМОГЗТСЛЬНОГО трансформатора СХСМЫ УПРЗВЛСНИЯ, ПЛЮСОВОЙ ВЫВОД ВХОДНОГО ВЫПРЯМИТСЛЯ СОСДИНСН С ПЛЮСОВЫМ ВЫВОДОМ ВХОДНОГО конденсатора, КОТОРЫЙ установлен С ВОЗМОЖНОСТЬЮ плавной СГО зарядки ЧСрСЗ ЦСПЬ ИЗ ПОСЛСДОВЗТСЛЬНО ВКЛЮЧСННЫХ диода И токоограничивающего резистора И часть ПСрВИЧНОЙ ОбМОТКИ вспомогательного трансформатора СХСМЫ УПРЗВЛСНИЯ И ВОЗМОЖНОСТЬЮ закрывания диода ЦСПИ НЗПРЯЖСНИСМ, ПОЯВЛЯЮЩИМСЯ на аноде диода.Изобретение относится К электротехнике, а именно К источникам электропитания и может найти применение в системах питания автоматики и вычислительной техники.Известен преобразователь напряжения 1, содержащий входной выпрямитель, инвертор, выходной выпрямитель и схему управления. Преобразователь имеет высокий коэффициент полезного действия (КПД), обладает хорошими удельными и массогабаритными показателями. Недостатком преобразователя является большой бросок тока через входной выпрямитель и появление выброса выходного напряжения в момент включения, что может привести к выходу из строя входной выпрямитель, а также радиоэлектронную аппаратуру, подключенную к выходу преобразователя.Известен преобразователь напряжения 2, содержащий входной выпрямитель, узел ограничения тока заряда входной емкости, входную емкость, инвертор, выходной вь 1 прямитель, схему управления, дополнительный выпрямитель и два предохранителя. Недостатком преобразователя является большая рассеиваемая мощность на резисторе, ограничивающем ток заряда входной емкости в момент пуска.Наиболее близким к предлагаемому преобразователю напряжения является преобразователь напряжения 3, содержащий входной трехфазный мостовой выпрямитель, состоящий из трех диодов, соединенных с плюсом выпрямителя, и трех тиристоров, соединенных с минусом выпрямителя, входной конденсатор, параллельно с которым включен инвертор, к выходу которого через трансформатор подключен выпрямитель, соединенный с выходом, схему плавного пуска, которая включена между плюсом входного выпрямителя и плюсом входного конденсатора, состоящую из тиристора, анодом соединенного с плюсом входного выпрямителя, катодом с плюсовым выводом входного конденсатора, параллельно соединенных резистора и конденсатора, подключенных с одной стороны к катоду тиристора, с другой стороны к управляющему электроду тиристора, с которым также соединен резистор, второй вывод которого подключен к разомкнутому контакту реле, замкнутый контакт которого соединен с резистором, второй вь 1 вод которого подключен к катоду тиристора, переключающий контакт реле соединен с анодом тиристора, управляющие выводы тиристоров входного выпрямителя, инвертора, выходные вь 1 воды преобразователя, соединенные со схемой управления, в которой вспомогательный трансформатор, соединен с входом входного выпрямителя. Недостатком преобразователя является наличие в схеме плавного пуска ненадежного элемента - реле, а также тиристора, который снижает КПД преобразователя.Технической задачей изобретения является повышение надежности работы преобразователя напряжения.Поставленная задача решена при создании заявляемого объекта с техническими результатами схемная реализация преобразователя напряжения максимально упрощена,увеличен КПД.Для достижения указанных технических результатов в преобразователь напряжения, содержащий входной трехфазный мостовой выпрямитель из трех диодов, соединенных с плюсом входного выпрямителя, и трех тиристоров, соединенных с минусом входного выпрямителя,входной конденсатор, параллельно с которым включен инвертор, к выходу которого через трансформатор подключен выходной выпрямитель, соединенный с выходом, управляющиевыводы тиристоров входного выпрямителя, инвертора и выходные выводы соединены со схемой управления, в которой вспомогательный трансформатор соединен с входом входного вь 1 прямителя, дополнительно введена цепь из последовательно включенных диода и токоограничивающего резистора, при этом анод диода соединен с минусом входного выпрямителя, а катод- с резистором, второй вывод которого подключен К отводу первичной обмотки вспомогательного трансформатора схемы управления, плюсовой вывод входного выпрямителя соединен с плюсовым выводом входного конденсатора, который установлен с возможностью плавной его зарядки через цепь из последовательно включенных диода и токоограничивающего резистора и часть первичной обмотки вспомогательного трансформатора схемы управления и возможностью закрывания диода цепи напряжением, появляющимся на аноде диода.Непосредственное соединение в заявляемом преобразователе плюсового вывода входного выпрямителя с плюсовым выводом входного конденсатора исключает необходимость наличия схемы плавного пуска, что позволяет устранить реле, как ненадежный элемент и тиристор, который снижает КПД, а также устраняет необходимость в формировании специальных сигналов для управления указанной схемой, максимально упрощает схемную реализацию преобразователя и сокращает количество его элементов (два дополнительно введенных элемента заменяют щесть элементов схемы плавного пуска прототипа).Заявляемь 1 й преобразователь напряжения представлен в виде схемы.Преобразователь напряжения содержит входной трехфазный мостовой выпрямитель 1, состоящий из трех диодов 2, 3, 4, соединенных с плюсом входного выпрямителя 1 и трех тиристоров 5, 6, 7, соединенных с минусом входного выпрямителя 1, который подключен плюсовым выводом к плюсовому выводу входного конденсатора 8, параллельно с которым включен инвертор 9, к выходу которого, через трансформатор 10, подключен выходной выпрямитель 11,соединенный с выходом, управляющие выводы тиристоров 5, 6, 7 входного выпрямителя 1, инвертора 9, выходные выводы, соединенные выводы тиристоров 5, 6, 7 входного выпрямителя 1,инвертора 9, выходные выводы, соединенные со схемой управления 12, в которой вспомогательный трансформатор 13 соединен с входом входного выпрямителя 1, цепь из последовательно включенных диода 14 и токоограничивающего резистора 15, при этом анод диода 14 соединен с минусом входного выпрямителя 1, а катод с резистором 15, второй вывод которого подключен к отводу первичной обмотки вспомогательного трансформатора 13 схемы управления 12.Работает преобразователь напряжения следующим образом.При включении преобразователя в сеть тиристоры 5, 6, 7 входного трехфазного мостового выпрямителя 1 закрыты. Переменное входное напряжение через диод 14, токоограничивающий резистор 15 и часть первичной обмотки трансформатора 13 плавно заряжает входной конденсатор 8. Как только входной конденсатор 8 заряжается до определенного напряжения, схема управления 12 вырабатывает сигнал для включения тиристоров 5, 6, 7 входного выпрямителя 1,которые дозаряжают входной конденсатор 8 и диод 14 автоматически закрывается более вь 1 соким напряжением, появляющимся на его аноде, и одновременно, схема управления 12 плавно изменяет скважность импульсов, управляющих инвертором 9 от нуля до номинального значения.1. Функциональные устройства систем электропитания наземной РЭА. - М. Радио и связь, 1990. - С. 180-182. 2. КН 2085014 С 1, 1997. 3.1211 2011279 С 1, 1994.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.