SU1156221A1 - Управл емый высоковольтный преобразователь - Google Patents

Abstract

1. УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий трансформатор, один вывод вторичной которого подключен к первому ВЫВОДУ диагонали переменного тока основного однофазного мостового выпр мител  с тиристором в диагонали посто нного тока, другой вывод диагонали переменного тока выпр мител  подключён ко входу диодно-конденсаторного умножител  напр жени  с двум  переключател ми пределов выходного напр жени , отличающий-; с   r&Hf что, с целью повышени  надежности, диоды умножител  напр жени  образуют первый и второй дополнительные однофазные мосточые выпр мители , в диагональ посто нного тока каждого из которьтх включена цепочка из двухпоследовательно соединенных конденсаторов, точка соединени  их подключена к подвижному контакту соответствующего переключател , две цепочки последовательно включенных диода и конденсатора, точки соединени  которых образуют выходные выводы, соедин ют между собой объединенные одноименные электроды дополнительных мостовых выпр мителей , при этом анод диода одной цепочки подключен к объединенньм катодам диодов, первого дополнительного выпр мител , а катод диода другой цепочки подк1шчен к объединенньм анодам диодов первого дополнительного выпр мител , конденсаторы указанных цепочек зашунтированы обратными диодами, один вывод диагонали переменного тока первого дополнительного выпр мител  образует вход умножител  напр жени , а другой вывод подключен к двум неподвижным контактам первого переключател , другому выводу вторичной обмотки трансформатора, одному неподвижному контакту второго переключател  и одному выводу диагонали переменного тока второго дополнительного выпр мител , а другой неподвижный контакт второго переключател  соединен с другим вьаардом диагонали переменного тока второго дополнительного выпр мител  и с входом умножител  напр жени . 2. Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью снижени  пульсащ выходного напр жени , введен дроссель, включенный между входом умножител  напр жени  и вторым выводом диагонали переменного тока основного однофазного мостового выпр мител .

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и предназначено дл  питани  нагрузок повышенным напр жением с возможностью регулировани его и переключени  пределов. Известен преобразователь переменного напр жени  в посто нное с переключением пределов выходного напр же ни , содержащий однофазный выпр мительный мост, умножитель напр жени  в виде цепочки двух последовательно соединенных конденсаторов, с помощью переключател  подключаемых в соответ ствии с требовани ми нагрузки к двум диодам моста 1 . Недостатком известного устройства  вл етс  невозможность плавного регу лировани  выходного напр жени . Наиболее близким к изобретению  вл етс  управл емый высоковольтный преобразователь, содержащий трансформатор , один вывод вторичной обмотки которого подключен к первому выводу диагонали переменного тока однофазного мостового выпр мител  с тиристором в диагонали посто нного тока, второй вывод диагонали переменного тока подключен к входу диодно-конденсаторного умножител  напр жени , выход которого подключаетс  к нагрузке через два переключател  пределов выходного напр жени , при этом другой вьгоод вторичной обмотки трансформатора подключен к умножителю напр жени  CZj, Недостатки данного устройства заключаютс  в том, что, во-первых, независимо от режима работы все конденсаторы умножител  напр жени  наход тс  под напр жением и, во-вторых , переключение пределов выходного напр жени  производитс  в высоковольтной части. Все это понижает надежность устройства . Цель изобретени  - повь пение надежности . Цель достигаетс  тем, что в управ л емом высоковольтном преобразователе , содержащем трансформатор, один вьшод вторичной обмотки которого подключен к первому выводу диагонали переменного тока основного однофазно го мостового выпр мител  с тиристоро в диагонали посто нного тока, другой вывод диагонали переменного тока выпр мител  подключен к входу диодно-конденсаторного умножител  напр жени  с двум  переключател ми пределов выходного напр жени , диоды умножител  напр жени  образуют первый и второй дополнительные однофазные мостовые выпр мители, в диагональ посто нного тока каждого из которых включена цепочка из двух,последовательно соединенных конденсаторов, точка соединени  их подключена к подвижному контакту соответствующего переключател , две цепочки последовательно включенных диода и конденсатора , точки соединени  которых образуют выходные выводы, соедин ют между собой объединенные одноименные электроды допол.нительных мостовых выпр мителей, при этом анод диода одной цепочки подключен к объединенным катодам диодов первого дополнительного выпр мител , а катод диода другой цепочки подключен к объединенньм анодам диодов первого дополнительного выпр мител , конденсаторы указанных цепочек зашунтированы обратньми диодами, один вывод диагонали переменного тока первого дополнительного выпр мител  образует вход умножител  напр жени , а другой вьшод, подключен к двум неподвижным контактам первого переключател , другому выводу вторичной обмотки трансформатора, одному неподвижному контакту второго переключател  и одному выводу диагонали переменного тока второго дополнительного выпр мител , а другой неподвижньй контакт второго переключател  соединен с другим вьшодом диагонали переменного тока второго дополнительного выпр мител  и с входом умножител  напр жени . С целью снижени  пульсаций выходного напр жени  в устройство введен дроссель, включенный между входом умножител  напр жени  и вторьад выводом диагонали переменного тока основного однофазного мостового выпр мител . На чертеже представлена принципиальна  схеме, преобразовател . Устройство содержит трансформатор1 , вторична  обмотка 2 которого подключена к основному мостовому выпр мителю 3 и диодно-конденсаторному умножителю напр жени  4. В диагонали посто нного тока вьшр мител  3 установлен тиристор 5, управл емый гене-, ратором 6. Второй вывод диагонали

переменного тока выпр мител  3 подключей через дроссель 7 к входу умножител  напр жени  4, выполненного в виде первого дополнительного однофазного мостового выпр мител  8 и аналогичного второго выпр мител  9, объединенные одноименные электроды которых соединены через цепочки последовательно включенных диода и конденсатора: объединённые катоды выпр мител  8 соединены с анодом диода 10, катод которого подключен к конденсатору 11, соединенному с катодами выпр мител  9, объединенные аиоды вьшр мител  8 соединены с катодом диода 12, анод которого подключен к конденсатору 13, соединенному с анодами выпр мител  9. Конденсаторы 11 и 13 зашунтированы обратными диодами 14 и 15. В диагональ посто нного тока выпр мител  8 включена цепочка из двух последовательно соединенных конденсаторов 16 и 17. В диагональ посто нного тока выпр мител  включена цепочка из двух поелвдовательно соединенных конденсаторов 18 и 19, Первый переключатель 20 пределов выходного напр жени  подключен своим подвижным контактом 20.1 к точке соединени  конденсаторов 16 и 17. Второй переключатель 21 пределов выходного напр жени  подключен свода подвижньм контактом 21.1 к точке соединени  конденсаторов 18 и 19. Неподвижные контакты 20.2 и 20.3 объединены и подключены к вьтр мителю 8, выводу вторичной обмотки, неподвижному контакту 21.2 переключател  21 н одному выводу диагонали переменного тока выпр мител  9, другой вывод этой диагонали подключе к контакту 21.3 и входу умножител  напр жени  4. Точки соединени  диода 10 и конденсатора 11, а также диода 12 и конденсатора 13 образуют выходные выводы дл  подключени  нагрузки 22.

Работа устройства осуществл етс  следующим образом.

При подк аочении трансформатора 1 к сети при разомкнутых переключател  20 и 21 мостовые выпр мители 8 и 9 выпр мл ют поданное на них переменно напр жение, регулируемое тиристором 5, при этом зар жаетс  конденсаторы I6j 17 и 18, 19. Напр жение на обкладках каждого конденсатора равно щ ловинз напр жени  на выходе рмпр мител .Оба выпр мител  8 и 9 работают параллельно и подают через диоды 10.12 и 14.15 напр жение на нагрузку 22.Если переключатели 20 и 21 установить в положение, 20.2 и 21.2, то средние точки конден саторов 16, 17 и 18, 19 соедин ютс  с одной фазой входного напр жени ,поэтому оба выпр мител  8 и 9 с подключенными к ним конденсаторами превращаютс  в схемы выпр млени  с умножением в два раза, причем , как и в предьщущем случае, они подключены параллельно и подают через диоды 10,12 и 14, 15 удвоенное напр жение на нагрузку 22. При переключении переключателей 20 и 21 положение 20.3 и 21.3 на средние точки конденсаторов 16, Т7 и 18, 19 поступают противофазные напр жени . В этом случае на выходе каждой схемы умножени , собранной на выпр мител х 8 и 9 и конденсаторах 16, 17 и 18, 19, получаетс  удвоенное напр жение. При этом между одноименными выходами схем удвоени  приложено переменное напр жение, равное напр жению между фазами. После вьтр млени  на диодах 14 и 15 и конденсаторах 11 и 13, образующих третью схему удвоени , на выходе получаетс  учетверенное выпр мленное напр жение. Включение дроссел  7 последовательно с тиристорс  5 позвол ет раст нуть врем  открыти  тиристора в результате чего уменьшаетс  максимум импульса тока и уменьшаетс  уровень помех и пульсации зьссодного напр жени .

В режимах выпр млени  и выпр млени -удвоени  происходит параллельное включение двух выпр мителей 8 и 9, это улучшает выходные параметры преобразовател  в целом так как через каждую из мостовых схем выл- . р млени  протекают токи, в два раза меньшие тока нагрузки что повьшает надежность работы преоб р)аз6вател . В режиме учетверени  все конденсаторы схемы умножени  шунтированы диодами. При этом диоды включены таким образом, что наход тс  в закрытом состо нии, в результате чего исключаетс  ёозможиость попадани  на электрические конденсаторы напр жени  переменной.пол рности, которое может привести их к выходу из стро .

F

Claims (2)

1. УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий трансформатор, один вывод вторичной обмотки которого подключен к первому выводу диагонали переменного тока основного однофазного мостового выпрямителя с тиристором в диагонали постоянного тока, другой вывод диагонали переменного тока выпрямителя подключён ко входу диодно-конденсаторного умножителя напряжения с двумя переключателями пределов выходного напряжения, отличающий-:

с я тем, что, с целью'повышения надежности, диоды умножителя напряжения образуют первый и второй дополнительные однофазные мосточые выпрямители, в диагональ постоянного тока каждого из которых включена цепочка из двух последовательно соединенных конденсаторов, точка соединения их подключена к подвижному контакту соответствующего переключателя, две цепочки последовательно включенных диода и конденсатора, точки соединения которых образуют выходные выводы, соединяют между собой объединенные одноименные элект роды дополнительных мостовых выпрямителей, при этом анод диода одной цепочки подключен к объединенным катодам диодов, первого дополнитель ного выпрямителя, а катод диода другой цепочки подключен к объединенньы анодам диодов первого допол нительного выпрямителя, конденсаторы указанных цепочек зашунтированы обратными диодами, один вывод диагонали переменного тока первого дополнительного выпрямителя образует вход умножителя напряжения, а другой вывод подключен к двум неподвижным контактам первого переключателя, другому выводу вторичной обмотки трансформатора, одному неподвижному контакту второго переключателя и одному выводу диагонали переменного тока второго дополнительного выпрямителя, а другой неподвижный контакт второго переключателя соеди- нен с другим выводом диагонали переменного тока второго дополнительного выпрямителя и с входом умножителя напряжения.

2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения пульсаций выходного напряжения, введен дроссель, включенный между входом умножителя напряжения и вторым выводом диагонали переменного тока основного однофазного мостового выпрямителя.