преобразователь переменного напряжения в переменное

Формула изобретения

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ, содержащий трансформатор с основной обмоткой, выполненной в виде двух секций и двух секционированных обмоток, две группы управляемых ключей, одноименные выводы каждой группы управляемых ключей объединены, а свободные выводы первой группы управляемых ключей подключены к отводам одной секционированной обмотки, свободные выводы второй группы управляемых ключей подключены к отводам второй секционированной обмотки, отличающийся тем, что, с целью упрощения и снижения трансформаторной мощности, свободные выводы секций основной обмотки объединены и соединены с объединенными первыми входным и выходным выводами, второй входной вывод через первый полупроводниковый прибор подключен к одному из отводов одной из секционированных обмоток, соединенной согласно последовательно с вторым выводом первой секции основной обмотки, и через второй полупроводниковый прибор подключен ко второму выводу второй секции основной обмотки и соединен с объединенным выводом второй группы управляемых ключей, при этом второй выходной вывод соединен с объединенным выводом первой группы управляемых ключей и одним из отводов другой секционированной обмотки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной радиоэлектронной аппаратуры.

Известен преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий трансформатор с основной обмоткой, выполненной в виде двух секций, и двумя секционированными обмотками, группы управляемых ключей [1].

Недостаток - сложность.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий трансформатор с основной обмоткой, выполненной в виде двух секций, и двух секционированных обмоток, две группы управляемых ключей [2].

Недостаток - сложность и большая установленная мощность.

Цель изобретения - упрощение и снижение установленной мощности.

Поставленная цель достигается тем, что свободные выводы секций основной обмотки объединены и соединены с объединенными первыми входным и выходным выводами, второй входной вывод через первый полупроводниковый прибор подключен к одному из отводов одной из секционированных обмоток, соединенной согласно-последовательно со вторым выводом первой секции основной обмотки, и через второй полупроводниковый прибор подключен к второму выводу второй секции основной обмотки и соединен с объединенным выводом второй группы управляемых ключей, при этом второй выходной вывод соединен с объединенным выводом первой группы управляемых ключей и одним из отводов другой секционированной обмотки.

На чертеже приведена схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь переменного напряжения в переменное содержит трансформатор 1, основную обмотку, выполненную в виде двух раздельных секций 2 и 3, две секционированные обмотки 4 и 5, две группы управляемых ключей, первая из которых содержит ключи 6, 8, 10, 12, 14 и 16, а вторая - ключи 7, 9, 11, 13, 15 и 17.

Свободные выводы основной обмотки 2 и 3 объединены и соединены с объединенными входным и выходным выводами. Один из выводов секционированной обмотки 4 через соответствующий полупроводниковый прибор 18 соединен со свободным входным выводом преобразователя. Выводы секций секционированной обмотки 4 через соответствующие управляемые ключи 6-16 соединены со свободным выводом для подключения нагрузки. Второй свободный вывод секции основной обмотки 3 соединен с общей точкой управляемых ключей второй группы и через второй полупроводниковый прибор 19 соединен с входным выводом преобразователя, при этом один из выводов секционированной обмотки 5 соединен со свободным выводом для подключения нагрузки. Секция основной обмотки 2 и секция обмотки 4 включены согласно-последовательно.

Из трех преобразователей, аналогичных заявляемому, может быть составлен трехфазный преобразователь переменного напряжения.

Преобразователь работает следующим образом.

При нижнем значении входного напряжения включаются управляемые ключи 16-7. Контур входного тока при положительной полярности протекает по цепи - полупроводниковый прибор 19, секция основной обмотки 3; при отрицательной - полупроводниковый прибор 18, часть секционированной обмотками 4, секция основной обмотки 2.

Контур выходного тока при положительной полярности замыкается по цепи - секция основной обмотки 3, управляемый ключ 7, основная часть секционированной обмотки 5; при отрицательной - секция основной обмотки 2, секционированная обмотка 4, управляемый ключ 16.

При верхнем значении входного напряжения включаются управляемые ключи 6-17. Контур входного тока при положительной полярности протекает по цепи - полупроводниковый прибор 19, секция основной обмотки 3.

Контур выходного тока при положительной полярности замыкается по цепи - секция основной обмотки 3, управляемый ключ 17, встречно включаемая часть обмотки 5.

Контур входного тока при отрицательной полярности замыкается по цепи - полупроводниковый прибор 18, секция основной обмотки 2. Контур выходного тока при отрицательной полярности замыкается по цепи - секция основной обмотки 2, управляемый ключ 6.

При значении входного напряжения, лежащего между максимальным и минимальным значениями, включаются соответственно пары управляемых ключей 8-15; 10-13; 12-11; 9-14.

При аварийном включении нескольких управляемых ключей одновременно в каждой группе оказывается включенным только один ключ, так как к остальным прикладывается обратное напряжение.

Например, при положительной полярности входного напряжения и включении ключей 6 и 7 все остальные ключи соответствующих групп оказываются под обратным напряжением, при этом контурный ток замыкается по цепи - отпайка секционированной обмотки 5, управляемый ключ 6, секция основной обмотки 2, секция основной обмотками 3, управляемый ключ 7, секционированная обмотка 5, кратность тока короткого замыкания ограничивается активным сопротивлением секций основных обмоток, включенных последовательно.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого технического решения заключается в упрощении конструкции, уменьшении трансформаторной мощности за счет сокращения количества радиаторов до трех.