Преобразование энергии постоянного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе: ....с конденсаторами, заряжаемыми и разряжаемыми попеременно с помощью полупроводникового прибора с управляющим электродом – H02M 3/07

Предлагаемое устройство относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в источниках и системах вторичного электропитания, а также при создании многоуровневых инверторов, а также при создании автономных многоуровневых систем обмена электрической энергией постоянного тока. Устройство содержит входной (3), выходной (4) и общий выводы, два идентичных однотактных преобразователя (1) и (2), соединенных параллельно по входу и выходу, содержащих каждый n конденсаторов (6) и две группы двунаправленных ключей, причем первый ключ (7) первой группы включен между положительным выводом первого конденсатора и выходным выводом (4) преобразователя, (n-1) ключей (8) первой группы, каждый из которых включен между разноименными выводами конденсаторов соответствующих смежных цепочек, последний ключ (9) первой группы, соединяющий входной вывод (3) с отрицательным выводом последнего конденсатора. Каждый ключ второй группы соединяет отрицательный вывод соответствующего конденсатора с общим выводом (5) преобразователя. Введены n двунаправленных ключей, каждый из которых соединяет положительный вывод соответствующего конденсатора с входным выводом (3). Технический результат - расширение функциональных возможностей, т.к. является двунаправленным и может работать в обоих направлениях как в режиме повышения, так и понижения выходного напряжения, а также в качестве системы обмена электрической энергией между источниками постоянного тока с кратными напряжениями. 2 ил.

Двунаправленный понижающий преобразователь постоянного напряжения (ДППН) относится к электротехнике (к силовой электронике) и может быть использован как высоковольтный dc-dc конвертор средней мощности в системах электрооборудования постоянного тока, например, для электровозов постоянного тока напряжением 3 (1,5) кВ для питания от контактной сети с повышенным напряжением (12 (6) кВ, 18 (9) кВ и т.д.), с обеспечением гальванической развязки питающей сети и нагрузки. Предлагаемый ДППН с отношением величины высокого напряжения к амплитуде импульсов напряжения первичной обмотки трансформатора, равным K, где K - четное число, большее двух, содержит 3·(K-1) ключей, образованных встречно-параллельным соединением вентиля с полным управлением и диода, один двунаправленный полностью управляемый ключ, K конденсаторов, используемых при одной полярности напряжения, трансформатор, имеющий одну первичную и одну вторичную обмотки и используемый на повышенной частоте, и реверсивный по току выпрямитель. Предлагаемый двунаправленный понижающий преобразователь постоянного напряжения по сравнению с прототипом обеспечивает технический результат, лучше использует нагрузку по изоляции благодаря обеспечению гальванической развязки питающей сети и нагрузки, что приводит к повышению надежности изоляции выходных цепей преобразователя и нагрузки. 2 ил.

Изобретение относится к области преобразования электрической энергии и может применяться для преобразования напряжения питания переменного тока, например, промышленной сети в постоянное напряжение. Технический результат - стабилизация и возможность плавной регулировки выходных напряжений достигается за счет того, что в бестрансформаторный источник питания, содержащий n параллельно соединенных цепочек, состоящих из последовательно включенных первого диода, конденсатора и во всех ячейках, кроме последней, второго диода, соединенных между собой через диоды, включенные между разноименными обкладками конденсаторов этих цепочек, выпрямитель, выход которого подключен через первый управляемый ключ к входу первой цепочки, накопительный конденсатор, включенный параллельно выходу бестрансформаторного источника питания и соединенный через второй управляемый ключ с общей точкой первых диодов, и блок управления, соединенный по цепи питания с выходом выпрямителя, а по выходу с входами управления первого и второго ключей, дополнительно введены источник опорного напряжения и регулируемый делитель напряжения, соединенные по входам с выходом бестрансформаторного источника питания, а по выходу с входами схемы сравнения, вход которой подключен к входу блока управления. 2 ил.

Регулируемый умножитель напряжения относится к электронике. Технический результат - получение источника регулируемого высокого и низкого постоянного напряжения широкого диапазона регулирования потенциалов и мощности. Регулируемый умножитель напряжения включает источник напряжения, состоящий из последовательно соединенных аккумуляторной батареи и выключателя, коммутирующее устройство, запирающие диоды, конденсаторную батарею. В качестве коммутирующего устройства используют запираемый тиристор, управляющий электрод которого подключен к вторичной обмотке трансформатора, начало первичной обмотки которого подключено к коллектору транзистора, окончание обмотки подключено к переменному конденсатору, который вторым своим выводом подключен к базе транзистора, в эмиттерно-базовую цепь транзистора включены последовательно соединенные резистор и второй конденсатор, один полюс источника напряжения подключен к средней точке первичной обмотки трансформатора и между резистором и вторым конденсатором, второй полюс источника напряжения подключен к эмиттеру транзистора, одним из силовых электродов запираемый тиристор подключен к источнику напряжения, вторым к дросселю с регулируемой сердечником индуктивностью, второй вывод дросселя подключен ко второму полюсу источника напряжения, параллельно дросселю через запирающие диоды подключена конденсаторная батарея, запирающие диоды имеют обратную полярность по отношению к источнику напряжения. 1 ил.

Двунаправленный понижающий преобразователь постоянного напряжения (ДППН) относится к электротехнике (к силовой электронике) и может быть использован как высоковольтный dc-dc конвертор средней мощности в системах электрооборудования постоянного тока, например, для электровозов постоянного тока напряжением 3(1,5) кВ для питания от контактной сети с повышенным напряжением (12(6) кВ, 18(9) кВ и т.д.). Предлагаемый ДППН с отношением величины высокого напряжения к амплитуде импульсов низкого напряжения, равным К, где К - четное число, большее двух, содержит 3-К+5 ключей, образованных встречно-параллельным соединением вентиля с полным управлением и диода, и К конденсаторов, используемых при одной полярности напряжения. Структура данного ДППН включает в себя два ключевых модуля (M1 и М2), К-2 дополнительных ключевых модуля (ДМ), три дополнительных ключа (ДК) и конденсаторы. Модули M1 и М2 состоят каждый из четырех ключей, последовательно соединенных одноименными выводами, а срединные точки этих модулей служат выводами низкого напряжения. Каждый из модулей ДМ состоит из трех ключей, последовательно соединенных разноименными выводами. Два из ключей ДК подсоединены по одному между первыми точками соединения ключей модулей M1 и М2, отсчитываемыми от выводов низкого напряжения влево и вправо. Модули ДМ каскадно подсоединены к модулям M1 и М2 симметрично относительно них слева и справа. К конденсаторов по одному подсоединены между точками соединения соответствующих оконечных выводов модулей M1 и М2 с модулями ДМ, между точками соединения соседних модулей ДМ и между оконечными выводами оконечных модулей ДМ. Один из двух выводов высокого напряжения подсоединен к соответствующему выходному выводу соответствующего оконечного ДМ непосредственно, а второй - через третий ключ ДК, подсоединенный либо катодом диода к положительному выводу высокого напряжения, либо анодом диода к отрицательному выводу высокого напряжения. Предлагаемый двунаправленный понижающий преобразователь постоянного напряжения обеспечивает технический результат - меньшие потери активной мощности в конденсаторах, т.к. использует конденсаторы с предельными значениями напряжения, не превышающими амплитуду импульсов напряжения на выводах низкого напряжения преобразователя. 5 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для преобразования электрической энергии переменного и постоянного тока в постоянное стабилизированное напряжение. Изобретение обеспечивает устойчивый пуск преобразователя напряжения в системе с аналогичным преобразователем напряжения, работающим в параллель на общую нагрузку, независимо от количества преобразователей напряжения и их мощности. Преобразователь напряжения, содержащий транзисторный ключ, трансформатор, обводной диод, ШИМ-контроллер, датчик токовой защиты, пиковый детектор, первый и второй операционный усилитель, накопительную емкость, резисторы, сглаживающий конденсатор, дроссель, токовый трансформатор и их связи, отличающийся тем, что в токовый трансформатор введена третья обмотка, которая подключена через дополнительный детектор с регулируемым выходным напряжением к выводу «Блокировка по току» ШИМ-контроллера. 3 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в уменьшении количества накапливаемой электрической энергии и уменьшении габаритов. Элемент распределительного устройства содержит группу соединения (1), включающую в себя шесть двунаправленных силовых полупроводниковых переключателей (2, 3, 4, 5, 6, 7) и конденсатор (25). Первый переключатель (2) соединен встречно и последовательно с переключателем (3), третий переключатель (4) соединен встречно и последовательно с переключателем (5), конденсатор (25) соединен с точкой соединения первого переключателя (2) со вторым переключателем (3) и с точкой соединения третьего (4) и четвертого (5) переключателей, пятый переключатель (6) соединен с точкой соединения первого (2) и второго (3) переключателей и с четвертым переключателем (5), а шестой переключатель (7) соединен с точкой соединения третьего (4) и четвертого (5) переключателей и со вторым переключателем (3). Введены первый и второй, соединенные последовательно, емкостные накопители (8, 9), при этом первый переключатель (2) и третий переключатель (4) соединены друг с другом в точке соединения первого (8) и второго (9) емкостных накопителей. Также предложена схема преобразователя для переключения множества уровней напряжения, содержащая указанный элемент распределительного устройства. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к импульсным источникам электропитания, и предназначено для подачи высоковольтных импульсов на анод или управляющий электрод с целью обеспечения снабжения электроэнергией клистронов, ускорителей частиц, магнетронов, ламп бегущей волны и подобных им устройств. Технический результат заключается в снижении массогабаритных характеристик при повышении надежности. Модулятор (фиг.1) содержит источник питания (1), конденсаторы (C1, С2), схему регулирования (2), датчик напряжения (ДН) (3), схему управления (СУ) (4), модулирующее устройство (МУ) (5), источник опорного напряжения (ИОН) (12). Ключевой элемент (КЭ) схемы регулирования выполнен в виде полевого или биполярного с изолированным затвором транзистора (Т) с резистором (Р), соединенным со стоком, или в виде полевого или биполярного с изолированным затвором Т с Р, соединенным с истоком, или в виде полевого или биполярного с изолированным затвором Т с индуктивностью, соединенной со стоком. Кроме того, СУ включает компаратор, один из входов которого соединен с выходом ДН, другой вход которого соединен с ИОН, а выход соединен с управляющим входом КЭ. МУ выполнено в виде последовательно соединенных блока ключей и схемы управления ключами. Даны варианты выполнения устройства и схема электронного ключа для него. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области электротехники и касается способа осаждения металлов в электролите, зарядки аккумуляторных батарей, используя суммирование постоянного тока и импульсно-ударного тока. Сущность изобретения состоит в том, что блок источника питания согласно изобретению содержит источник питания постоянного тока и источник питания импульсно-ударного тока, где мощность тока устанавливается в зависимости от техпроцесса покрытия. Первый источник питания постоянного тока состоит из питающего трансформатора, тиристорного выпрямителя, измерительного шунта, электронного блока управления. Сглаживающего реактора. Второй источник питания импульсно-ударного тока состоит из питающего трансформатора, диодного выпрямителя, сглаживающего реактора, тиристорно-конденсаторного блока, электронного блока управления, двухобмоточного дросселя-трансформатора. Техническим результатом является: возможность осаждения любых металлов, повышение скорости осаждения металлов путем изменения соотношения токов, получение необходимых физических свойств покрытия. Восстановление аккумуляторных батарей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к силовой электронике. Преобразовательная схема для коммутации множества уровней коммутируемого напряжения содержит предусмотренные на каждую фазу (R, S, Т) n первых коммутационных групп. Для уменьшения аккумулированной электрической энергии преобразовательной схемы n 1 предусмотрены р вторых коммутационных групп и р третьих коммутационных групп, образованных соответственно первым силовым полупроводниковым выключателем и вторым силовым полупроводниковым выключателем и соединенным с первым силовым полупроводниковым выключателем и вторым силовым полупроводниковым выключателем конденсатором, причем р 1, и каждая из р вторых коммутационных групп соединена параллельно с соответственно соседней второй коммутационной группой, каждая из р третьих коммутационных групп соединена параллельно с соответственно соседней третьей коммутационной группой, первая вторая коммутационная группа соединена с первым силовым полупроводниковым выключателем n-й первой коммутационной группы (1.n), а первая третья коммутационная группа соединена со вторым силовым полупроводниковым выключателем n-й первой коммутационной группы (1.n). Конденсатор р-й второй коммутационной группы последовательно соединен с конденсатором р-й третьей коммутационной группы. 20 з.п. ф-лы, 7 ил.

Умножитель напряжения постоянного тока УНПТ Воробьева относится к электронике. Может быть применен как синхронизируемый источник высокого напряжения с низким выходным сопротивлением, большой мощностью импульса и управляемым коэффициентом умножения. Последовательно-волновой способ коммутации секций умножения позволяет применять компоненты, рассчитанные только на исходное напряжение. Выходное многокиловольтное напряжение может превышать в десятки и сотни раз исходное. Принцип работы - параллельный заряд накопительных конденсаторов секций, затем включение их в последовательную цепь, синхронно с сигналом управления. Коэффициент умножения варьируется длительностью управляющего импульса и изменением исходного напряжения извне. Технический результат - преодоление зависимости высоковольтных ключевых конденсаторных умножителей от параметров компонентов. Изобретен технологичный, компактный, легко адаптируемый, универсальный, синхронизируемый, гибкий в управлении, мощный модуль умножения напряжения без индуктивности. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Предложенное изобретение может найти применение в электроэнергетике, в промышленных технологиях бестрансформаторного способа повышения напряжения, в каскадных генераторах, в радиоэлектронных промышленных технологиях, в медицинском приборостроении. Технический результат заключается в повышении кпд умножителя с возможностью получения нескольких различных уровней напряжения на выходе. Каскадный умножитель напряжения содержит две мостовые схемы, каждая из которых содержит два вентиля и два конденсатора. Мостовые схемы по входам соединены противофазно. Каждый выходной вывод каждой мостовой схемы соединен с выходным вентилем. Объединенные выводы выходных вентилей образуют выход первого каскада. Каждый выходной вывод мостовой схемы соединен с одним выходным выводом одной аналогичной дополнительной мостовой схемы, второй выходной вывод которой соединен с выводом дополнительного выходного вентиля. Дополнительные выходные вентили другими выводами соединены с соответствующими дополнительными выходными вентилями другой дополнительной мостовой схемы и сглаживающим конденсатором, образуя выход следующего каскада. Вход каждой дополнительной мостовой схемы, образованный соединением двух вентилей, подключен через конденсатор к соответствующему входу соответствующей мостовой схемы. К выходному выводу каждой дополнительной мостовой схемы, соединенному с дополнительным выходным вентилем, подсоединена выходным выводом следующая аналогичная первой дополнительная мостовая схема, включенная аналогично первой дополнительной мостовой схеме с образованием выхода следующего каскада. По второму варианту к первому выходному выводу первой мостовой схемы и второму выходному выводу второй мостовой схемы и ко второму выходному выводу первой мостовой схемы и первому выходному выводу второй мостовой схемы диагональю подсоединены по одной дополнительной мостовой схеме. Каждая дополнительная мостовая схема содержит два вентиля, которые включены в противоположные плечи дополнительной мостовой схемы, в два другие противоположные плеча которой включены конденсаторы, причем одноименные вентили мостовой схемы и дополнительной мостовой схемы включены согласно. Каждый выходной вывод второй диагонали дополнительной мостовой схемы соединен с дополнительным выходным вентилем, при этом дополнительные выходные вентили соответственно попарно объединены другими выводами. Объединенные выводы дополнительных выходных вентилей образуют выходные выводы следующего каскада, которые соединены с сглаживающим конденсатором. К выходному выводу каждой дополнительной мостовой схемы, соединенному с дополнительным выходным вентилем, подсоединена выходным выводом следующая аналогичная первой дополнительная мостовая схема, включенная аналогично первой дополнительной мостовой схеме. При этом образуется выход следующего каскада. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике. Технический результат заключается в повышении кпд умножителя с возможностью получения нескольких различных уровней напряжения на выходе. Каскадный умножитель напряжения содержит две мостовые схемы, каждая из которых содержит два вентиля и два конденсатора. Мостовые схемы по входам соединены противофазно. Каждый выходной вывод каждой мостовой схемы соединен с выходным вентилем. Объединенные выводы выходных вентилей образуют выход первого каскада. Каждый выходной вывод мостовой схемы соединен с одним выходным выводом одной аналогичной дополнительной мостовой схемы, второй выходной вывод которой соединен с выводом дополнительного выходного вентиля. Дополнительные выходные вентили другими выводами соединены с соответствующими дополнительными выходными вентилями другой дополнительной мостовой схемы и сглаживающим конденсатором, образуя выход следующего каскада. Вход каждой дополнительной мостовой схемы, образованный соединением двух вентилей, подключен через конденсатор к соответствующему входу соответствующей мостовой схемы. К выходному выводу каждой дополнительной мостовой схемы, соединенному с дополнительным выходным вентилем, подсоединена выходным выводом следующая аналогичная первой дополнительная мостовая схема, включенная аналогично первой дополнительной мостовой схеме с образованием выхода следующего каскада. По второму варианту к первому выходному выводу первой мостовой схемы и второму выходному выводу второй мостовой схемы и ко второму выходному выводу первой мостовой схемы и первому выходному выводу второй мостовой схемы диагональю подсоединены по одной дополнительной мостовой схеме. Каждая дополнительная мостовая схема содержит два вентиля, которые включены в противоположные плечи дополнительной мостовой схемы, в два другие противоположные плеча которой включены конденсаторы, причем одноименные вентили мостовой схемы и дополнительной мостовой схемы включены согласно. Каждый выходной вывод второй диагонали дополнительной мостовой схемы соединен с дополнительным выходным вентилем, при этом дополнительные выходные вентили соответственно попарно объединены другими выводами. Объединенные выводы дополнительных выходных вентилей образуют выходные выводы следующего каскада, которые соединены с сглаживающим конденсатором. Выход следующего каскада образуется аналогично первому варианту. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.