RU167948U1 - Transformer Pulse Converter - Google Patents
Transformer Pulse Converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU167948U1 RU167948U1 RU2016137041U RU2016137041U RU167948U1 RU 167948 U1 RU167948 U1 RU 167948U1 RU 2016137041 U RU2016137041 U RU 2016137041U RU 2016137041 U RU2016137041 U RU 2016137041U RU 167948 U1 RU167948 U1 RU 167948U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transformer
- diode
- power
- terminals
- pulse
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике и к импульсной силовой электронике и предназначена для использования в авиационно-космических электроэнергетических и пилотажно-навигационных комплексах в качестве вторичного источника электропитания нагрузок постоянного и переменного тока от низковольтной аккумуляторной и/или суперконденсаторной батареи с гальванической развязкой. Основным техническим результатом предложения является расширение функциональных возможностей устройства за счет двунаправленности преобразования электроэнергии, а также питания нагрузок переменного тока. К дополнительным техническим результатам относятся: повышение надежности, КПД и удельной мощности устройства и снижение помехоизлучений за счет обеспечения мягкой коммутации ключей и рекуперации энергии индуктивностей рассеяния электромагнитных элементов. Указанные результаты обеспечиваются тем, что в трансформаторный импульсный преобразователь, содержащий две пары внешних выводов 1-2 и 3-4 для подключения источника электропитания и нагрузки постоянного тока, первый фильтровой конденсатор 5, первый и второй буферные конденсаторы 6 и 7, первый и второй реакторы 8 и 9, трансформатор 10 с двумя обмотками 11 и 12, первый электронный ключ 13, первый диод 14 и блок управления 15 с цепями 16, 17 обратных связей и с первым импульсно-модуляторным выводом 18, во-первых, введены второй ключ 19, второй диод 20, второй фильтровой конденсатор 21 и управляемые вентили 22 и 23, а блок управления снабжен вторым импульсно-модуляторным выводом 24 и основными релейно-сигнальными выводами 25, во-вторых, в него введены третья пара внешних выводов 26-27 для подключения нагрузки переменного тока,The utility model relates to electrical engineering and to pulsed power electronics and is intended for use in aerospace electric power and flight and navigation systems as a secondary source of power for AC and DC loads from a low-voltage battery and / or supercapacitor battery with galvanic isolation. The main technical result of the proposal is to expand the functionality of the device due to the bi-directional conversion of electricity, as well as powering AC loads. Additional technical results include: improving the reliability, efficiency and specific power of the device and reducing noise emissions by providing soft switching of the keys and recovering the energy of the inductance of the scattering of electromagnetic elements. These results are ensured by the fact that in a transformer pulse converter containing two pairs of external terminals 1-2 and 3-4 for connecting a power source and a DC load, the first filter capacitor 5, the first and second buffer capacitors 6 and 7, the first and second reactors 8 and 9, a transformer 10 with two windings 11 and 12, a first electronic switch 13, a first diode 14 and a control unit 15 with feedback circuits 16, 17 and with a first pulse-modulator output 18, firstly, a second switch 19 is introduced, second diode 20, second fil a three-phase capacitor 21 and controllable gates 22 and 23, and the control unit is equipped with a second pulse-modulator output 24 and the main relay-signal outputs 25, secondly, a third pair of external terminals 26-27 are inserted into it to connect an AC load,
Description
Полезная модель относится к электротехнике и к импульсной силовой электронике и предназначена для использования в авиационно-космических электроэнергетических и пилотажно-навигационных комплексах в качестве вторичного источника электропитания нагрузок постоянного и переменного тока от низковольтной аккумуляторной и/или суперконденсаторной батареи с гальванической развязкой.The utility model relates to electrical engineering and to pulsed power electronics and is intended for use in aerospace electric power and flight and navigation systems as a secondary source of power for AC and DC loads from a low-voltage battery and / or supercapacitor battery with galvanic isolation.
Известен трансформаторный импульсный преобразователь (аналог), содержащий две группы внешних выводов для подключения источника электропитания и нагрузки (в том числе - дифференциальных) постоянного тока, зашунтированные фильтровыми конденсаторами, двухобмоточный трансформаторный реактор (трансреактор), буферный (накопительный) конденсатор, силовые электронные ключи, с обратно-шунтирующими диодами, силовые блокирующие диоды, узел рекуперации энергии рассеяния трансреактора в виде диодно-ключевой стойки с балластным реактором, два ограничительных дросселя, снабберный конденсатор с зарядно-разрядной двухдиодной стойкой и блок управления с цепями обратных связей по внешним токам и напряжениям и с импульсно-модуляторными выводами (С. Резников, С. Климова, И. Харченко, В. Смирнов, В. Савостьянов. Резервно-аккумуляторные источники бесперебойного питания для автономных и сетевых систем электроснабжения со звеном постоянного повышенного напряжения. Силовая электроника, №2, 2016 г., с. 64-68, с. 65, рис. 1).Known transformer pulse converter (analogue), containing two groups of external terminals for connecting a power source and load (including differential) DC, shunted by filter capacitors, double-winding transformer reactor (transreactor), buffer (storage) capacitor, power electronic keys, with reverse-shunt diodes, power blocking diodes, transreactor dissipation energy recovery unit in the form of a diode-key rack with a ballast reactor, two an inductor choke, a snubber capacitor with a charge-discharge two-diode rack and a control unit with feedback circuits for external currents and voltages and with pulse-modulator outputs (S. Reznikov, S. Klimova, I. Kharchenko, V. Smirnov, V. Savostyanov. Battery backup uninterruptible power supplies for autonomous and network power supply systems with a constant high voltage link. Power Electronics, No. 2, 2016, pp. 64-68, p. 65, fig. one).
К недостаткам известного устройства (аналога) относятся: низкие КПД и удельная мощность из-за большой внутренней реактивной мощности, развиваемой узлом рекуперации энергии, и узкие функциональные возможности из-за неспособности питания нагрузки переменного тока.The disadvantages of the known device (analogue) include: low efficiency and specific power due to the large internal reactive power developed by the energy recovery unit, and narrow functionality due to the inability to supply AC load.
Из известных устройств наиболее близким по технической сути к предлагаемому является трансформаторный импульсный преобразователь (прототип), содержащий две пары внешних выводов для подключения источника электропитания и нагрузки постоянного тока, фильтровые конденсаторы, буферные конденсаторы, два реактора со взаимно индуктивной связью (с общим магнитопроводом), двухобмоточный трансформатор, электронный ключ, шунтирующий диод и блок управления с цепями обратных связей и импульсно-модуляторным выводом (С. Кук, С. Ненахов. Новый DC/DC-преобразователь с нулевыми пульсациями и интегрированными магнитопроводами. Силовая электроника, №2, 2004 г., с. 62-64, с. 64, рис. 4).Of the known devices, the closest in technical essence to the proposed one is a transformer pulse converter (prototype) containing two pairs of external terminals for connecting a power source and a DC load, filter capacitors, buffer capacitors, two reactors with mutually inductive coupling (with a common magnetic circuit), two-winding transformer, electronic switch, shunt diode and control unit with feedback circuits and pulse-modulator output (S. Cook, S. Nenakhov. New DC / DC pre photoelectret zero pulses and integrated magnetic circuits. Power electronics,
К недостаткам известного устройства (прототипа) относятся: узкие функциональные возможности из-за однонаправленности преобразования электроэнергии и неспособности питания нагрузки переменного тока, низкие надежность, КПД и удельная мощность устройства и большие помехоизлучения из-за жесткой коммутации ключей (со скачками токов и напряжений) и из-за отсутствия рекуперации энергии реактивных элементов индуктивностей рассеяния.The disadvantages of the known device (prototype) include: narrow functionality due to the unidirectional conversion of electricity and the inability to supply AC loads, low reliability, efficiency and specific power of the device and large noise emissions due to hard switching of keys (with jumps in currents and voltages) and due to the lack of energy recovery of the reactive elements of the scattering inductances.
Основным техническим результатом предложения является расширение функциональных возможностей устройства за счет двунаправленности преобразования электроэнергии, а также питания нагрузок переменного тока. К дополнительным техническим результатам относятся: повышение надежности, КПД и удельной мощности устройства и снижение помехоизлучений за счет обеспечения мягкой коммутации ключей и рекуперации энергии индуктивностей рассеяния электромагнитных элементов.The main technical result of the proposal is to expand the functionality of the device due to the bi-directional conversion of electricity, as well as powering AC loads. Additional technical results include: improving the reliability, efficiency and specific power of the device and reducing noise emissions by providing soft switching of the keys and recovering the energy of the inductance of the scattering of electromagnetic elements.
Указанные результаты обеспечиваются тем, что в трансформаторный импульсный преобразователь, содержащий две пары внешних выводов для подключения источника электропитания и нагрузки постоянного тока, первый фильтровой конденсатор, первый и второй буферные конденсаторы, первый и второй реакторы, трансформатор с двумя обмотками, первый электронный ключ, первый диод и блок управления с цепями, обратных связей и с первым импульсно-модуляторным выводом, во-первых, ВВЕДЕНЫ второй ключ, второй диод, второй фильтровой конденсатор и управляемые вентили, а блок управления СНАБЖЕН вторым импульсно-модуляторным выводом и основными релейно-сигнальными выводами, во-вторых, в него ВВЕДЕНЫ третья пара внешних выводов для подключения нагрузки переменного тока, третий фильтровой конденсатор и циклоконвертор с двунаправленными вентилями, трансформатор СНАБЖЕН третьей обмоткой, а блок управления СНАБЖЕН дополнительными релейно-сигнальными выводами, и в-третьих, каждый из его ключей СНАБЖЕН снабберным конденсатором, зарядно-разрядной диодно-ключевой стойкой и диодно-дроссельной стойкой, а блок управления СНАБЖЕН вспомогательными импульсно-модуляторными выводами.The indicated results are ensured by the fact that a transformer pulse converter containing two pairs of external terminals for connecting a power source and a DC load, a first filter capacitor, first and second buffer capacitors, first and second reactors, a transformer with two windings, a first electronic switch, a first diode and control unit with circuits, feedbacks and with the first pulse-modulator output, firstly, the second key, the second diode, the second filter capacitor and controlled There are two wires, and the control unit is equipped with a second pulse-modulator output and main relay-signal outputs, secondly, a third pair of external terminals for connecting an AC load, a third filter capacitor and a cyclo-converter with bi-directional valves, A transformer is equipped with a third winding, and the control unit is SUPPLIED with additional relay-signal outputs, and thirdly, each of its keys is equipped with a snubber capacitor, a charge-discharge diode-key rack and a diode-choke rack d, and the control unit is SUPPLIED with auxiliary pulse-modulator outputs.
Экспериментальные исследования лабораторного макета и компьютерное моделирование предлагаемого устройства подтвердили его работоспособность и целесообразность широкого промышленного использования.Experimental studies of the laboratory layout and computer simulation of the proposed device confirmed its efficiency and the feasibility of wide industrial use.
На чертеже представлены принципиальная силовая схема и каналы управления предлагаемого трансформаторного импульсного преобразователя.The drawing shows a schematic power circuit and control channels of the proposed transformer pulse converter.
Трансформаторный импульсный преобразователь содержит две пары внешних выводов 1-2 и 3-4 для подключения источника электропитания и нагрузки постоянного тока, вторая из которых зашунтирована первым фильтровым конденсатором 5, первый и второй буферные конденсаторы 6-7, первый и второй реакторы 8 и 9 со взаимно индуктивной связью (с общим магнитопроводом), трансформатор 10 с первой и второй обмотками 11 и 12, первый электронный ключ 13 и первый шунтирующий диод 14. Устройство содержит также блок управления 15 с цепями 16, 17 обратных связей по внешним токам и напряжениям и с первым импульсно-модуляторным выводом 18. Кроме этого устройство содержит: второй электронный ключ 19, второй шунтирующий диод 20, второй фильтровой конденсатор 21, первый и второй силовые управляемые вентили 22 и 23. Блок управления снабжен вторым импульсно-модуляторным выводом 24 и основными релейно-сигнальными выводами 25. Помимо перечисленного устройство содержит: третью пару внешних выводов 26-27 для подключения нагрузки переменного тока, зашунтированные третьим фильтровым конденсатором 28, циклоконвертор, состоящий из управляемых двунаправленных вентилей 29, 30. Трансформатор снабжен третьей обмоткой 31. Блок управления снабжен дополнительными релейно-сигнальными выводами 32. Каждый из электронных ключей снабжен снабберным конденсатором 33 и 34, зарядно-разрядной диодно-вентильной стойкой 35-36 и 37-38 и силовым блокирующим диодом 39 и 40. Блок управления снабжен вспомогательными релейно-сигнальными выводами 41.The transformer pulse converter contains two pairs of external terminals 1-2 and 3-4 for connecting a power source and a DC load, the second of which is shunted by the
Первый электронный ключ 13 шунтирует своими силовыми выводами последовательно между собой соединенные первый буферный конденсатор 6 с первой обмоткой 11 трансформатора 10 и подключен ими через первый реактор 8 к первой паре внешних выводов 1-2 устройства, вторая пара выводов 3-4 которого подключена через второй реактор 9 к последовательно между собой соединенным второму буферному конденсатору 7 со второй обмоткой 12 трансформатора 10, зашунтированным первым шунтирующим диодом 14. Второй фильтровый конденсатор 21 шунтирует первую пару внешних выводов 1-2 устройства. Силовые выводы второго электронного ключа 19 включены параллельно первому диоду 14 и параллельно ветви со вторыми буферным конденсатором 7 и обмоткой 12 трансформатора 10. Каждый из силовых управляемых вентилей 22 и 23 шунтирует (через соответствующий силовой блокирующий диод 39-40) соответствующую пару реактора с буферным конденсатором: 8-6 и 9-7. Циклоконвертор 29-30 включен между третьей обмоткой 31 трансформатора 10 и третьей парой внешних выводов 26-27 устройства. Каждый из силовых блокирующих диодов 39-40 включен последовательно с соответствующим силовым управляемым вентилем 22 и 23. Каждая из зарядно-разрядных диодно-вентильных стоек 35-36 и 37-38 своим средним выводом подключена через снабберный конденсатор 33 и 34 к первому силовому выводу соответствующего ключа 13 и 19, своим крайним диодным выводом подключена ко второму силовому выводу того же ключа, а своим крайним вентильным выводом - к общим выводам соответствующих силовых управляемого вентиля и блокирующего диода, образующих однонаправленные стойки 22-39 и 23-40. Первый и второй реакторы 8 и 9 включены между собой электромагнитно-согласно относительно направлений проводимости подключенных к ним ключей (что отражено звездочками, обозначающими начала обмоток).The first
Блок управления 15 подключен: первым и вторым импульсно-модуляторными выводами 18 и 24 к управляющим выводам первого и второго электронных ключей 13 и 19, а основными, дополнительными и вспомогательными релейно-сигнальными выводами 25, 32 и 41 - к управляющим выводам силовых вентилей 22, 23, двунаправленных вентилей 29, 30 и вентилей 36, 38 зарядно-разрядных диодно-вентильных стоек соответственно. В качестве электронных ключей 13 и 19 использованы ключевые транзисторы, в качестве управляемых вентилей 22, 23 и 36, 38 - тиристоры, а в качестве двунаправленных вентилей 29, 30 - симисторы или пары встречно-параллельных тиристоров.The
Трансформаторный импульсный преобразователь работает следующим образом.Transformer pulse Converter operates as follows.
Благодаря полной симметрии силовой схемы устройство способно одинаково преобразовывать постоянные напряжения в обоих направлениях, что позволяет рассмотреть только одно из них: от первой пары внешних выводов 1-2 ко второй паре внешних выводов 3-4.Due to the complete symmetry of the power circuit, the device is capable of converting constant voltages in both directions in the same way, which allows us to consider only one of them: from the first pair of external terminals 1-2 to the second pair of external terminals 3-4.
Первую пару внешних выводов 1-2 устройства подключают к источнику постоянного (или пульсирующего знакопостоянного напряжения, в частности - выпрямленного сетевого), в соответствии с полярностью, показанной на чертеже. Вторую пару внешних выводов 3-4 устройства подключают к нагрузке знакопостоянного напряжения, например, к двигателю постоянного тока, имеющему режим рекуперативного торможения с возвратом энергии в источник питания и/или во второй фильтровой конденсатор 21.The first pair of external terminals 1-2 of the device is connected to a constant source (or pulsating alternating voltage, in particular a rectified mains voltage), in accordance with the polarity shown in the drawing. The second pair of external terminals 3-4 of the device is connected to a load of alternating voltage, for example, to a DC motor having regenerative braking with the return of energy to the power source and / or to the second filter capacitor 21.
При подключении происходит предварительная зарядка второго фильтрового конденсатора 21 и первого буферного конденсатора 6 (по цепи 21-8-6-11-21), а также частичная импульсная зарядка второго буферного конденсатора 7 через первый диод 14 благодаря ЭДС индукции, наводимой во вторичной обмотке 12 трансформатора 10 при нарастании зарядного тока в его первичной обмотке 11.When connected, the second filter capacitor 21 and the
При синхронной подаче первого управляющего прямоугольного импульса с первого импульсно-модуляторного выходного вывода 18 и с первого релейно-управляющего выходного вывода 25 блока управления 15 происходит включение первого электронного ключа 13. Это приводит к нарастанию тока в дросселе 8 по цепи: 21-8-13-21 и к нарастанию тока в первичной обмотке 11 трансформатора 10, вызванного частичной разрядкой первого буферного конденсатора 6 по цепи: 6-13-11-6. Одновременно с этим наводимая ЭДС вторичной обмотки 12 трансформатора 1 складывается с напряжением второго буферного конденсатора 7 (с полярностью, показанной на Фиг.) и вызывает нарастание тока во втором дросселе 9 и в нагрузке по цепи: 12-5-9-7-12. Этот процесс продолжается в течение промежутка времени импульса tи=γТшим, где Тшим - период высокочастотной широтно-импульсной модуляции, γ - относительная длительность импульса (коэффициент заполнения импульса). Затем с помощью блока управления ключ 13 выключается.When the first control rectangular pulse is supplied synchronously from the first pulse-
На импульсно-модуляторных выводах 18 и 24 блока управления 15 формируются высокочастотные прямоугольные импульсы с постоянным периодом широтно-импульсной модуляции (Тшим) и с регулируемой длительностью импульсов: tи=γТшим, где γ - относительная длительность (коэффициент заполнения) импульсов, зависящий от величины разностей между сигналами в цепях обратных связей и эталонными сигналами (по известному принципу отрицательной обратной связи для замкнутых систем управления). На релейно-сигнальных выводах 25 блока управления 15 формируются высокочастотные кратковременные прямоугольные импульсы, синхронизированные своими фронтами со спадами импульсов на выводах 18 и 24 соответственно, а на выводах 41 - такие же импульсы, синхронизированные с фронтами импульсов на выводах 18 и 24. На выводах 32 блока управления 15 формируются низкочастотные кратковременные импульсы (или их низкочастотно чередующиеся пачки), синхронизированные с соответствующими полупериодами выходного переменного напряжения на внешних выводах 26-27 (U26-27(t)).In pulse-
На протяжении каждого периода Тшим на первом этапе с длительностью tи нарастают токи в цепях: 21-8-13-21 и 6-13-11-6, а также трансформируемый ток в цепи: 12-5-9-7-12. На втором этапе с длительностью: Тшим-tи=(1-γ)Тшим токи сначала частично (или полностью) спадают в цепях: 8-6-39-22-8, 11-39-22-21-11 (за счет ЭДС самоиндукции индуктивности рассеяния обмотки 11), а также в цепях: 12-7-14-12 и 9-14-5-9 (за счет трансформаторной и самоиндукции ЭДС), а затем и по цепи: 8-6-11-21-8 (за счет ЭДС самоиндукции реактора 8).During each period of T PWM at the first stage with a duration t and currents increase in the circuits: 21-8-13-21 and 6-13-11-6, as well as the transformed current in the circuit: 12-5-9-7-12 . At the second stage, with a duration of: Tshim -t and = (1-γ) Tshim currents first partially (or completely) decrease in the circuits: 8-6-39-22-8, 11-39-22-21-11 ( due to the EMF of self-induction of the scattering inductance of the winding 11), as well as in the circuits: 12-7-14-12 and 9-14-5-9 (due to transformer and self-induction of the EMF), and then along the circuit: 8-6-11 -21-8 (due to the emf of self-induction of the reactor 8).
Далее указанные процессы высокочастотно-периодически качественно повторяются, трансформируя в третьей обмотке 31 трансформатора 10 высокочастотное переменное напряжение (ЭДС). Это напряжение низкочастотно-реверсивно выпрямляется циклоконвертором 29-30, формируя (после демодуляции) на выводах третьего фильтрового конденсатора 28 выходное переменное напряжение: U26-27, близкое по форме к синусоидальному.Further, the indicated processes are periodically and qualitatively repeated qualitatively, transforming high-frequency alternating voltage (EMF) in the third winding 31 of
В указанном режиме прямого преобразования электроэнергии обеспечивается мягкая коммутация электронного ключа 13 (без скачков тока и напряжения). При этом снабберный конденсатор 33 плавно заряжается после каждого выключения ключа 13 через диод 35, а затем полностью разряжается после очередного его включения по цепи: 33-36-22-8-13-33 через проводящие к этому моменту вентили 36 и 22, отдавая накопленную энергию реактору 8 для дальнейшего использования (без существенных тепловых потерь). Как и в прототипе, благодаря электромагнитной связи реакторов 8 и 9 и наводимых в них вольтдобавочных ЭДС обеспечивается снижение пульсаций внешних токов.In the specified direct power conversion mode, soft switching of the
При обратном преобразовании электроэнергии (от выводов 3-4 к выводам 1-2) происходят процессы, аналогичные тем, что и в прямом направлении.With the reverse transformation of electricity (from pins 3-4 to pins 1-2), processes similar to those in the forward direction occur.
К вышесказанному можно добавить возможность относительно маломощного преобразования электроэнергии переменного напряжения (U25-26) в энергию аккумуляторных или конденсаторных батарей, подключенных к выводам 1-2 и 3-4. Для этого, во избежание насыщения магнитопровода трансформатора, двунаправленные вентили 29-30 поочередно включаются в моменты, близкие к окончаниям спадов синусоидального напряжения: U26-27(t), подводя к выводам третьей обмотки 31 трансформатора 10 знакопеременные низкочастотные относительно узкие треугольные импульсы. При этом на выводах первой и второй обмоток 11 и 12 трансформатора наводятся импульсы ЭДС той же формы, которые, выпрямляясь с помощью силовых блокирующих диодов 39, 40 и управляемых вентилей 22, 23, заряжают фильтровые конденсаторы 21 и 5.To the above, we can add the possibility of a relatively low-power conversion of electric power of alternating voltage (U 25-26 ) into the energy of rechargeable or capacitor batteries connected to terminals 1-2 and 3-4. To do this, in order to avoid saturation of the transformer magnetic circuit, bidirectional valves 29-30 are switched on alternately at the moments close to the ends of the sinusoidal voltage drops: U 26-27 (t), bringing alternating low-frequency relatively narrow triangular pulses to the terminals of the
Таким образом, по сравнению с прототипом в предлагаемом устройстве обеспечиваются основной технический результат: расширение функциональных возможностей за счет двунаправленности преобразования электроэнергии и питания нагрузки переменного тока, а также дополнительные технические результаты: повышение надежности, КПД и удельной мощности устройства и снижение помехоизлучений за счет обеспечения мягкой коммутации ключей и рекуперации энергии реактивных элементов и снабберных цепочек.Thus, in comparison with the prototype, the proposed device provides the main technical result: the expansion of functionality due to the bi-directional conversion of electricity and power supply of the AC load, as well as additional technical results: increased reliability, efficiency and specific power of the device and reduced noise due to soft key switching and energy recovery of reactive elements and snubber chains.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016137041U RU167948U1 (en) | 2016-09-16 | 2016-09-16 | Transformer Pulse Converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016137041U RU167948U1 (en) | 2016-09-16 | 2016-09-16 | Transformer Pulse Converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU167948U1 true RU167948U1 (en) | 2017-01-13 |
Family
ID=58451518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016137041U RU167948U1 (en) | 2016-09-16 | 2016-09-16 | Transformer Pulse Converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU167948U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU184367U1 (en) * | 2018-06-20 | 2018-10-24 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ФГУП "ГосНИИАС") | Impulse voltage converter |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2073302C1 (en) * | 1992-11-10 | 1997-02-10 | Уральское отделение Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта | Dc voltage inverter |
GB2324210A (en) * | 1997-04-10 | 1998-10-14 | Api Technology Co Ltd | Constant voltage clamping forward conversion switching power supply |
RU2264685C1 (en) * | 2004-04-01 | 2005-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие НПП "Поликоммуникационные системы" | Regulated voltage converter |
-
2016
- 2016-09-16 RU RU2016137041U patent/RU167948U1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2073302C1 (en) * | 1992-11-10 | 1997-02-10 | Уральское отделение Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта | Dc voltage inverter |
GB2324210A (en) * | 1997-04-10 | 1998-10-14 | Api Technology Co Ltd | Constant voltage clamping forward conversion switching power supply |
RU2264685C1 (en) * | 2004-04-01 | 2005-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие НПП "Поликоммуникационные системы" | Regulated voltage converter |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU184367U1 (en) * | 2018-06-20 | 2018-10-24 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ФГУП "ГосНИИАС") | Impulse voltage converter |
RU184367U9 (en) * | 2018-06-20 | 2018-11-22 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ФГУП "ГосНИИАС") | Switching voltage converter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hsieh et al. | Novel high step-up DC–DC converter with coupled-inductor and switched-capacitor techniques for a sustainable energy system | |
Harb et al. | A three-port photovoltaic (PV) micro-inverter with power decoupling capability | |
CN103595274B (en) | Method for controlling double-direction power flow high-frequency isolated active clamping rectifier | |
CN102457197A (en) | Power transfer between independent power ports utilizing a single transformer | |
Amirabadi | A new class of high-power-density universal power converters | |
CN102522897A (en) | Bidirectional direct-current converter with high buck-boost ratio | |
CN103401461A (en) | High-frequency boosting isolation inverter | |
CN208001237U (en) | A kind of bidirectional direct current converter | |
CN102832838A (en) | Isolated single-level double-Sepic inverter based on magnetic integration | |
RU2681839C1 (en) | Independent electric supply system | |
RU167948U1 (en) | Transformer Pulse Converter | |
RU174024U1 (en) | Push-pull transformer pulse converter | |
CN111903048B (en) | Inverter | |
Ramamurthi et al. | High step-up DC-DC converter with switched capacitor-coupled inductor and voltage multiplier module | |
Babu et al. | Analysis of non-isolated two phase interleaved high voltage gain boost converter for PV application | |
CN108199602B (en) | Multi-winding time-sharing power supply forward direct current chopper type single-stage multi-input high-frequency chain inverter | |
CN103904931A (en) | Monopole distributed photovoltaic micro inverter circuit | |
RU190083U1 (en) | DC Pulse Frequency Converter | |
Nair et al. | Two-port DC-DC converter with flyback inverter for rural lighting applications | |
RU175512U1 (en) | Switching frequency converter with DC link | |
CN210007624U (en) | high transformation ratio bidirectional half-bridge current-doubling converter | |
RU125787U1 (en) | HIGH-FREQUENCY INVERSIBLE DC CONVERTER WITH HIGH FREQUENCY INVERTER-TRANSFORMER | |
Liang et al. | Novel high step-up boost converter with charge pump capacitor | |
CN114747113A (en) | Charging device and method for operating a charging device | |
Goudarzian | Design, analysis and control of a quasi-resonant Luo converter with a high voltage gain |