[go: up one dir, main page]

SU1325633A1 - Dc voltage-to-dc voltage converter - Google Patents

Dc voltage-to-dc voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU1325633A1
SU1325633A1 SU853937001A SU3937001A SU1325633A1 SU 1325633 A1 SU1325633 A1 SU 1325633A1 SU 853937001 A SU853937001 A SU 853937001A SU 3937001 A SU3937001 A SU 3937001A SU 1325633 A1 SU1325633 A1 SU 1325633A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
unit
output
block
terminal
capacitor
Prior art date
Application number
SU853937001A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Всеволодович Грехов
Владимир Викторович Зумберов
Сергей Владимирович Коротков
Виктор Леонидович Кузьмин
Валентин Александрович Мартыненко
Владимир Сергеевич Смирнов
Original Assignee
Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе filed Critical Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе
Priority to SU853937001A priority Critical patent/SU1325633A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1325633A1 publication Critical patent/SU1325633A1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано на электротранспортных средствах с управл емым т говым электроприводом. Цель изобретени  - уменьшение потерь энергии, массы и габаритов. Устройство содержит подключенный через дроссель насыщени  2 к входному 8 и выходному 12 выводам блох 1 диодов рекуперации. Параллельно блоку 1 .включена цепь из дополнительно введенных блока 13, реверсивно включаемых динисторов и диода 4. Блок 13 i (Л с ;i; 13 15 i Sfe -Чй V/ А :о о сд Од 00 DO ю 9 The invention relates to electrical engineering and can be used on electric vehicles with a controlled electric drive. The purpose of the invention is to reduce energy losses, mass and size. The device contains connected via the inductor saturation 2 to the input 8 and output 12 of the terminals of the flea 1 recovery diodes. Parallel to block 1. a circuit is included from the additionally introduced block 13, reversibly switched on dynistor and diode 4. Block 13 i (Л с; i; 13 15 i Sfe - ХХ V / А: о о СДС Od 00 DO х 9

Description

1313

зашунтирован цепью из одной из обмоток дополнительно введенного ич- пульсного повьшгагощего трансформатора 16 и дополнительного проходного конденсатора 15. Цепь из другой обмотки трансформатора i 6 и блока 7 перезар дных тиристоров через блок 5 коммутирующих тиристоров включена параллел1 но блоку 1 . Обща  точка соединени  встречно включенных обмоток , трансформатора 16 соединена с одной иэ обкладок дополнительно вне- денного дифференцирующего конденсатора 17, а через ког-мутирующий реактор - с одним из выводов блока .3shunted by a circuit from one of the windings of the additionally introduced ICP pulse transformer 16 and an additional feed-through capacitor 15. A circuit from the other winding of the i 6 transformer and recharge thyristors block 7 is switched parallel to block 1 through the block 5 switching thyristors. The common connection point of the counter-connected windings, the transformer 16 is connected to one of the plates of the additionally inserted differentiating capacitor 17, and through a co-mutating reactor to one of the terminals of the unit .3

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть применено на электротранспортньЕХ средствах с управл емым Т говьм электроприводом.The invention relates to electrical engineering and can be applied to electric vehicles with a controlled electric motor.

Цель изобретени  - уменьшение по- терь знергии, массы и габаритов преобразовател .The purpose of the invention is to reduce the loss of energy, mass and size of the converter.

На чертеже представлена блок-схема преобразовател .The drawing shows the block diagram of the Converter.

Преобразователь содержит блок 1 диодов рекуперации, дроссель 2 насыщени , блок 3 коммутирующих кондеъь саторов, коммутирующий реактор 4, блок 5 коммутирующих тиристоров, зар дное сопротивление 6, блок 7 пе- резар дных тиристоров, шины 8 и 9 ис питани , блок 10 управлени , выходные выводы 11 и 2 дл  подключени  нагрузки, например, т гового двигател , блок 13 реверсивно вклю- чаемых динисторов С PBjU , диод 1А, проходной конденсатор 15, импульсный повьшающий трансформатор 16, дифференцирующий конденсатор i 7.The converter contains a recovery diode unit 1, a saturation throttle 2, a switching commutation unit 3, a switching reactor 4, a switching thyristor unit 5, a charging resistance 6, a transfer thyristor unit 7, a power bus 8 and 9, a control unit 10, output pins 11 and 2 for connecting the load, for example, a traction motor, unit 13 of reversibly included dinistors C PBjU, diode 1A, pass capacitor 15, pulse incremental transformer 16, differentiating capacitor i 7.

Дроссель 2 насыщени  подключен одним выводом к плюсовой шине 8. Второй вывод дроссел  соединен с катодным выводом блока 1 диодов. анодным вьшодом блока 13 динисторов, концом вторичной повьгша ощей обмотки траасфо матора 16,. началом первичной обмотки этого трансформатора, выводом конденсатора 17 и с выводом реактора 4. Второй вывод последнего соединен с выводом блока 3, другой вьгаод которо го подключен к анодному выводу блокоммутир то111 ,1гх конденсатороп. /(,)уга  обкладка конденсатора 17 и другой вынод блока 3 соединены с анодны - и катодным выводами блока 5 и блока 7 соответственно, а через зар дное сопротивление 6 - с входным 9 и выходным 11 выводами. Дополнительно введенные г лементы устройства и указанное их соединение позвол ют исключить пе ренапр жени  на элементах, обеспечить одновременность включени  динисторов блока 13 без выравнивани  ргх токов управлени , а также снизить потери на перемагничквание дроссел  2 и емкость конденсаторов.The saturation throttle 2 is connected by one output to the positive bus 8. The second output of the throttle is connected to the cathode output of the diode unit 1. anode block output of 13 dinistors, the end of the secondary terminal of the winding of the traastomator 16 ,. the beginning of the primary winding of this transformer, the output of the capacitor 17 and the output of the reactor 4. The second output of the latter is connected to the output of unit 3, the other output of which is connected to the anode output of the commutator 111, hr capacitor. The (,) carbon barrier of the capacitor 17 and the other output of block 3 are connected to the anodic and cathodic leads of block 5 and block 7, respectively, and through charge resistance 6 to the input 9 and output 11 of the terminals. The additionally introduced device elements and the indicated connection of them make it possible to eliminate overvoltages on the elements, to ensure simultaneous switching on of the dynistors of the unit 13 without equalizing the control current currents, as well as to reduce the losses on magnetic reshaping of the throttles 2 and the capacitance of the capacitors.

ка 5, выводу зар дного сопротивлени  6 и катодному Пыводу блока 7. Катодный вьшод блока 5 соединен с катодом диода 14, выводом 12 и аноднь м вьшодом блока I. Анод диода 4 подключен к катодному вьгаоду блока i3. Анодный вывод блока 7 подключен к концу перв1-гчной обмотки трансформатора 16. Минусова  шина 9 подключена к второму выводу сопротивлени  6 и выводу Ii. Конденсатор 5 включен между началом вторичной обмотки трансформатора 16 и катодным вьшодо блока 3. Блок О управлени  под- ключен к блокам 5 и 7. Пр ма  вольт- амперна  характеристика РВД аналогична пр мой характерист ики обычного тиристора. Обратна  характеристика РВД аналогична пр мой характеристике диода.5, the output resistance of the charge resistance 6 and the cathode output of the unit 7. The cathode output of the unit 5 is connected to the cathode of the diode 14, the output 12 and the anode output of the unit I. The anode of the diode 4 is connected to the cathode input of the i3 unit. The anode terminal of block 7 is connected to the end of the first-stage winding of the transformer 16. Minus bus 9 is connected to the second terminal of resistance 6 and terminal Ii. The capacitor 5 is connected between the beginning of the secondary winding of the transformer 16 and the cathode terminal of block 3. The control unit O is connected to blocks 5 and 7. The direct current-voltage characteristic of the WFD is similar to the direct characteristic of a conventional thyristor. The reverse characteristic of the high-pressure switch is similar to the direct characteristic of a diode.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

По сигнапу управлени  от блока 10 включаетс  блок 7 и конденсаторы 3 и 17 начинают разр жатьс  через первичную обмотку повышающего трансформатора 16. При разр де конденсато ра 17 па втор1 гчной обмотке трансфор- матора 16 создаетс  короткий импульс напр жени  обратной дл  блока РВД 13 пол рности и через блок 13 проходит небольшой обратньй ток, привод щий к его последующему переключению. При прохождении через блок 13 импульса тока управлени  нарастание основного тока задерживаетс  дросселем 2On the control signal from unit 10, unit 7 is turned on and capacitors 3 and 17 begin to discharge through the primary winding of the step-up transformer 16. When the capacitor 17 is discharged at the second winding of the transformer 16, a short reverse voltage pulse for the XRD polarity unit 13 is generated. and through block 13 a small reverse current flows, leading to its subsequent switching. When a pulse of control current passes through the block 13, the rise of the main current is delayed by the choke 2

3131

иасыцекн . В момент насьщени  сердеч ника дроссел  2 к блоку 13 вновь при кладьтаетс  пр мое напр жение, при этом он без задержки переключаетс  и по цепи шина 8 - дроссель 2 - блок РВД I3 - диод 14 - выводы 12 и I1 - шина 9 проходит быстронарастающий импульс основного тока. Одновременно с коммутацией основного тока происходит перезар д конденсаторов блока 3 через реактор 4 и блок 7 тиристоров.iasycek. At the moment when the heart of the throttle 2 is pressed to block 13, the direct voltage is applied again, and it switches without delay along the bus 8 - throttle 2 - RVD block I3 - diode 14 - conclusions 12 and I1 - bus 9 passes a fast-growing pulse main current. Simultaneously with the switching of the main current, the recharging of the capacitors of the block 3 through the reactor 4 and the block 7 of the thyristors occurs.

После того, как на выводах дл  подключени  нагрузки т гового двигател  сформирован импульс напр жени  заданной длительности, блок 10 управлени  вьщает сигнал на включение блока 5 тиристоров. При этом- через реактор 4 к цепи, состо вши из последовательно, соединенных блока РВД 13 и диода 14, прикладываетс  обратное напр жение от блока 3 конденсаторов ,привод щее к выключению блока РВД. Затем происходит подза- р д блока 3 конденсатора и конденсатора 17 через зар дное сопротивление 6 и схема возвращатес  в исходное состо ние.After a voltage pulse of a predetermined duration is generated at the terminals for connecting the load of the traction motor, the control unit 10 triggers a signal to turn on the thyristor unit 5. In this case, through the reactor 4, the circuit, consisting of in series, connected to the high-pressure hoses 13 and diode 14, is applied a reverse voltage from the capacitors' block 3, leading to the switching off of the high-pressure hoses block. Then a subchain of the block 3 of the capacitor and the capacitor 17 occurs through the charge resistance 6 and the circuit returns to the initial state.

Введение блока РВД повьшает надеж ность преобразовател , так как исклю чаютс  перенапр жени  на элементах блока при их переключении и исчезает такое пон тие, как критическа  скорость нарастани  тока. Одновременность включени  всех элементов основ ного коммутатора создает возможность использовани  в блоке РВД большого количества последовательно соединенных приборов. При этом отпадает необходимость выравнивани  токов управлени  между отдельными динисто- рами, так как они включаютс  общим дл  всего столба РВД импульсом обратного тока. В результате этого рабочее напр жение динисторов блока РВД может быть невелико (сотни . . вольт), а врем  выключени  очень мало (единицы микросекунд). При этом, существенно уменьшаетс  емкость блока 3 коммутирующих конденсаторов, так как она пропорциональна времени выключени  основного коммутатора. Небольша  величина необходимой дл  переключени  РВД задержки нарастани  основного тока ( 1-2 мкс позвол ет значительно уменьшить массогабариты дроссел  насьпцени  и понизить поте ри энергии на его перемагничивание.The introduction of an RVD unit increases the reliability of the converter, since overvoltages on the elements of the block are excluded when they are switched and such an idea as the critical rate of increase of the current disappears. The simultaneous switching on of all elements of the main switch creates the possibility of using a large number of series-connected instruments in the RVD unit. In this case, it is not necessary to level the control currents between the individual dinistors, since they are switched on by a reverse current pulse common to the entire RVD column. As a result, the working voltage of the dynors of the RVD unit may be small (hundreds. Volts), and the turn-off time is very short (units of microseconds). At the same time, the capacity of the unit 3 of switching capacitors is significantly reduced, since it is proportional to the turn-off time of the main switch. The small amount required for switching the high-pressure section of the delay in the increase of the main current (1-2 μs allows us to significantly reduce the weight and size of the throttles and reduce the energy loss due to its magnetization reversal.

256334256334

Уменьшение потерь энергии в дроссе - ле насьпцени , в блоке РВД ( вследствие однородного переключени  динисторов ) и при выключении блока РВД (вследствие уменьшени  времени выключени  ) позвол ет снизить общие потери энергии в преобразователе.Reducing the loss of energy in the drosse - le nscene, in the RVD unit (due to the uniform switching of the dynistors) and when the RVD unit is turned off (due to the decrease in the off time), allows to reduce the total energy loss in the converter.

Переключение блока РВД осуществл  д етс  с помощью диода 14, проходного конденсатора 15, дифференцирующего конденсатора 17 и трансформатора 16. Диод 14 исключает прохождение через РВД обратного тока при их выключе 5 НИИ и тем самым создает возможность осуществлени  самого процесса выключени . Конденсатор 17 и трансформатор 16 формируют быстронарастающий импульс тока управлени  блока РВД.Switching the RVD unit is performed using a diode 14, a pass-through capacitor 15, a differentiating capacitor 17 and a transformer 16. Diode 14 prevents the passage of 5 reverse scientific research institutes through the RVD when they are turned off, and thus makes it possible to carry out the shutdown process itself. The capacitor 17 and the transformer 16 form a fast-growing pulse of the control current of the RVD unit.

2Q Конденсатор I5 служит дл  разделени  силовой цепи и цепи управлени  РВД.2Q Capacitor I5 serves to separate the main circuit and the high-pressure control circuit.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 25 Преобразователь посто нного напр жени  в посто нное, содержащий основной полупроводниковый коммутатор, блок диодов рекуперации, дроссель насьпцени , блок коммутирующих кон- 30 денсаторов, коммутирующий реактор,25 DC / DC converter containing the main semiconductor switch, the recovery diode unit, the Nascendor choke, the switching capacitor unit, the switching reactor, блок коммутирующих тиристоров, зар дное сопротивление, блок управлени , два выходных вывода.дл  подключени  нагрузки, блок перезар дных тиристоров , и две шины источника питани , причем один вьгоод дроссел  подключен к плюсовой шине источника, его второй вьшод соединен с катодным выводом блока диодов рекуперации, анодным вьшодом основного коммутатора и вьшодом реактора, второй вывод которого соединен с одним выводом блока конденсаторов, второй вывод которого соединен с вьшодом зар дного сопро- .(. тивлени , анодным вьгоодом блока коммутирующих тиристоров и катодным выводом блока перезар дных тиристоров, блок перезар дных тиристоров и б лок коммутирующих тиристоров соединены с блоком управлени , второй вьшод за35a switching thyristor unit, charge resistance, a control unit, two output pins for connecting the load, a recharge thyristor unit, and two power supply buses, one single throttle connected to the positive source bus, its second end is connected to the cathode output of the recuperation diode unit , the anode terminal of the main switch and the reactor reactor, the second terminal of which is connected to one terminal of the capacitor unit, the second terminal of which is connected to the terminal of the charging junction (anchoring, anode terminal of the comm module) thyristor wiping devices and a cathode output of a recharge thyristor block, a recharge thyristor block and a block of commuting thyristors are connected to the control block, the second display 4040 5050 5555 р дного сопротивлени  соединен с минусовой шиной источника и одним из выходных выводов дл  подключени  нагрузки, второй выходной вывод соединен с катодным вьшодом блока коммутирующих тиристоров и анодным выводом блока диодов рекуперации, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  потерь энергии, массы иA series resistance is connected to the minus source bus and one of the output terminals for connecting the load, the second output terminal is connected to the cathode output of the switching thyristor unit and the anode output of the recovery diode unit, in order to reduce energy losses, mass and габаритоп, дополшггельно Рве.,1 диод, приходной коидг нсатор 5 повышающий импульс.ньй траргсформатор и дифференцирунэтий конденсатор; а основной коммутатор ншюлиеи в нндй блока реверсинно ВКЛЮЧЯРМЪК дниисторов , анодный б.ГШКЙ ДИНИСТОРОКsize, additionally Rve., 1 diode, arrival coidg 5, boosting impulse tragsformator and differentiator capacitor; and the main switch is located in the Nnd unit of the reverse switches ON of the Distor, anodic B.GSHYNYDISTOROK соединен с началом пс рпи игой обмг-ткк трансформаторп. с KOKUO S ет о йторич- ной обмотки и вьшсдом ,11гренцирую щего конаенсатора, второй .вывод котсconnected with the beginning of PS RPI Igoy GMC-TKK transformerp. with KOKUO S et about the recurrent winding and upwards, 11G capacitor, the second output рого сординсм с като;1кмм Bbsi rjjifif, Гггто- к  г1(П(Чзлр д1 Ь(х тнрис:торор, апод- иьи иы од 5лока переаар ;;ньгх тиристоров coejiHHCH с концом irepn-ичной обмотки трансформач ора, начало вторичной обмотки кот(}рого сойдииетю с проходного ко1шексатора, рторо В1,вод которого сопдннен с - катол.гИ М BbtHo;;.oM 5. рснерсниио включаемых динисторон и аь-одом диода ,катод которого СОРДПНР.Р С р горым выходньн .from the cattle; 1kmm Bbsi rjjifif, Gggto- to r1 (P (Czlr d1 b (x tris: torus, apo dy si; 5k); coaxHHCH thyristors with the end of the irepn-ary winding of the transformer ora; (} I get from the pass-through commutator, rtoro B1, the waters of which are matched with - cathol g M M BbtHo ;; o.m 5. psnersnio about switchable dynistoron and ay-diode, the cathode of which CORDDPRP.R C p high output.
SU853937001A 1985-08-02 1985-08-02 Dc voltage-to-dc voltage converter SU1325633A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853937001A SU1325633A1 (en) 1985-08-02 1985-08-02 Dc voltage-to-dc voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853937001A SU1325633A1 (en) 1985-08-02 1985-08-02 Dc voltage-to-dc voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1325633A1 true SU1325633A1 (en) 1987-07-23

Family

ID=21191786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853937001A SU1325633A1 (en) 1985-08-02 1985-08-02 Dc voltage-to-dc voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1325633A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ситник Н.Х.Силова полупроводникова техника. - М.: Энерги , 1968, с.226. Преобразовательные полупроводниковые устройства подвижного состава. /Под ред. Ю.М.Инькова. М.: Транспорт, 1982, с.83 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1325633A1 (en) Dc voltage-to-dc voltage converter
US3970871A (en) Negative DC to positive DC converter
SU1132333A1 (en) Versions of self-excited inverter
SU997204A1 (en) Converter of dc voltage to single-phase ac voltage with amplitude-pulse modulation
SU1723648A1 (en) Converter of three-phase current-to-rectangular voltage pulses for supply of power to 2n-channel active-inductive load with recuperation of power into capacitive accumulator
SU1001356A1 (en) Thypistor control device
SU1631675A1 (en) D c pulse converter
SU1372573A1 (en) D.c. electric drive
SU1130994A1 (en) Self-excited voltage inverter
SU1365331A1 (en) Electric drive
RU2081501C1 (en) Pulse current supply
SU1272432A1 (en) Self-excited voltage inverter
SU1403331A1 (en) Stepping motor control device
SU758438A1 (en) Self-sustained bridge voltage inverter
SU1288851A1 (en) D.c.voltage-to-d.c.voltage converter
RU2025887C1 (en) D c electric motor drive
SU1274106A1 (en) D.c.electric drive
SU1086518A1 (en) D.c.voltage converter
SU1198688A1 (en) Device for controlling thyristors
SU811459A1 (en) Inverter
SU1424105A1 (en) D.c. voltage converter
SU1220095A1 (en) D.c.drive
RU2046543C1 (en) Electronic commutator of alternating current supply line
SU1133659A1 (en) Pulse shaper
SU681519A1 (en) Pulse-width converter for controlling three motors