RU174024U1 - Push-pull transformer pulse converter - Google Patents

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 напряжения с произвольными параметрами при питании от низковольтной аккумуляторной и/или суперконденсаторной батареи с гальванической развязкой.Основным техническим результатом предложения является расширение функциональных возможностей устройства за счет функции обратимого конвертора с униполярным и/или дифференциальным выходом, а также за счет возможности совместного питания нагрузки переменного тока от источников с низким и повышенным постоянными напряжениями. Дополнительным техническим результатом является повышение КПД конвертирования за счет дополнительной - трансреакторной - передачи электроэнергии, повышение удельной мощности устройства за счет указанного совместного питания и способность рекуперации электроэнергии, поступающей из цепи нагрузки, в источник электропитания. Указанные технические результаты обеспечиваются благодаря тому, что в двухтактный трансформаторный импульсный преобразователь, содержащий внешние входные и выходные выводы 1-2 и 3-4 для подключения источника электропитания постоянного напряжения и нагрузки произвольного регулируемого напряжения, трансформатор 5 с первичной и вторичной обмотками 6-7 и 8-9, первую фильтровую стойку 10-11, фильтровой конденсатор 12, циклоконвертор 13 с двунаправленными вентилями 14, 15, первый импульсный модулятор 16, состоящий из вентильно-ключевых стоек 17-18 и 19-20 и диодно-ключевой стойки 21-22, двух снабберных конденсаторов 23, 24 и балластного реактора 25, также блок управления 26 с цепями 27, 28 обратных связей, с первой группой 29 импульсно-модуляторных выводов, с первой и второй группами 30 и 31 релейно-сигнальных выводов, во-первых, введены внешние дифференциальные выводы 32-33-34 со второй фильтровой стойкой 35-36 и второй импульсный модулятор 37, аналогичный по составу и схеме соединений первому, трансформатор снабжен третьей обмоткой 38-39, а блок управления снабжен второй группой 40 импульсно-модуляторных выводов и третьей группой 41 релейно-сигнальных выводов, во-вторых, в него введены два уравнительных делителя напряжения 42 и 43 с уравнительным реактором 44-45 и с диодно-ключевыми стойками 46-47 и 48-49, а блок управления снабжен третьей и четвертой группами 50 и 51 импульсно-модуляторных выводов, в-третьих, балластные реакторы выполнены с общим для них магнитопроводом, в-четвертых, каждый модулятор снабжен двухвентильной стойкой 52-53, а блок управления снабжен четвертой и пятой группами 54 и 55 релейно-сигнальных выводов, в пятых, в него введен выпрямитель с дифференциальным выходом и с коррекцией коэффициента мощности, состоящий из фильтрового дросселя 56, двухдиодной стойки 57-58 и двунаправленного электронного ключа 59, а блок управления снабжен пятой группой 60 импульсно-модуляторных выводов, и в-шестых, контур, составленный из вторичной обмотки трансформатора, циклоконвертора и выпрямителя с внешними выходными выводами, выполнен в трехфазном варианте. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.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 power source for loads of constant and alternating voltage with arbitrary parameters when powered by 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 for due to the function of a reversible converter with a unipolar and / or differential output, as well as due to the possibility of joint supply of AC load from sources with low and high constant voltage. An additional technical result is an increase in conversion efficiency due to additional - transreactor - electric power transmission, an increase in the specific power of the device due to the indicated joint power supply and the ability to recover electric energy coming from the load circuit to the power source. The indicated technical results are ensured due to the fact that the transformer 5 with primary and secondary windings 6-7 and into a push-pull transformer pulse converter containing external input and output terminals 1-2 and 3-4 for connecting a DC power supply and a load of arbitrary adjustable voltage 8-9, the first filter rack 10-11, the filter capacitor 12, the cycloconverter 13 with bi-directional valves 14, 15, the first pulse modulator 16, consisting of valve-key racks 17-18 and 19-20 and a diode-key rack 21-22, two snubber capacitors 23, 24 and a ballast reactor 25, also a control unit 26 with feedback circuits 27, 28, with the first group of 29 pulse-modulator outputs, with the first and second groups of 30 and 31 relay signal outputs, firstly, external differential outputs 32-33-34 with a second filter rack 35-36 and a second pulse modulator 37 are introduced, similar in composition and wiring diagram to the first, the transformer is equipped with a third winding 38-39, and the control unit is equipped with a second group of 40 pulse-modulator outputs and the third group of 41 relay-signal outputs, secondly, two equalizing voltage dividers 42 and 43 with equalizing reactor 44-45 and diode-key racks 46-47 and 48-49 are introduced into it, and the control unit is equipped with the third and fourth groups of 50 and 51 pulse-modulator outputs, thirdly, ballast reactors are made with a common magnetic circuit for them, fourthly, each modulator is equipped with a 52-53 dual-valve rack, and the control unit is equipped with fourth and fifth groups of 54 and 55 relay-signal outputs fifth, a rectifier with differential a power output and with power factor correction, consisting of a filter choke 56, a two-diode rack 57-58 and a bidirectional electronic switch 59, and the control unit is equipped with a fifth group of 60 pulse-modulator outputs, and sixth, a circuit composed of a secondary winding of a transformer, cycloconverter and rectifier with external output terminals, made in three-phase version. 5 cp f-ly, 1 ill.

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 напряжения с произвольными параметрами при питании 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 power source for loads of constant and alternating voltage with arbitrary parameters when powered by a low-voltage battery and / or supercapacitor battery with galvanic isolation .

Известен двухтактный трансформаторный импульсный преобразователь (аналог), содержащий внешние входные и выходные выводы для подключения источника электропитания постоянного напряжения и нагрузки с постоянным или переменным регулируемым напряжением, зашунтированные фильтровыми конденсаторами, высокочастотный трансформатор тока с двухсекционными первичной и вторичной обмотками, выходной циклоконвертор с двунаправленными управляемыми вентилями, двухтактный импульсный модулятор с двумя вентильно-ключевыми и двумя диодно-ключевыми стойками, двухвентильной стойкой, двумя блокирующими диодами, двумя балластными реакторами, буферно-накопительным конденсатором и четырьмя нерассеивающими демпферно-снабберными цепочками, составленными из демпферных дросселей, снабберных конденсаторов и зарядно-разрядных двухдиодных стоек (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, стр. 66, рис. 3).Known push-pull transformer pulse converter (analogue), containing external input and output terminals for connecting a DC voltage source and a load with constant or variable voltage, shunted by filter capacitors, a high-frequency current transformer with two-section primary and secondary windings, an output cyclo-converter with bi-directional controlled valves , push-pull pulse modulator with two valve-key and two diode-key racks, a two-fan rack, two blocking diodes, two ballast reactors, a buffer storage capacitor and four non-scattering damping-snubber chains made up of damping chokes, snubber capacitors and charge-discharge two-diode racks (S. Reznikov, S. Klimova, I. Kharchenko, , V. Smirnov, V. Savostyanov, Battery-backup uninterruptible power supplies for autonomous and network power supply systems with a DC link. Power Electronics, No. 2, 2016, p. 64-68, p. 66, fig. 3).

К недостаткам указанного устройства (аналога) относятся: узкие функциональные возможности из-за неспособности обратимого конвертирования двух постоянных напряжений, в частности - дифференциального и униполярного, неспособности совместного питания нагрузки переменного тока от источников низкого и повышенного постоянных напряжений (так называемое «горячее» резервирование каналов питания) и как следствие - малая удельная мощность устройства.The disadvantages of this device (analogue) include: narrow functionality due to the inability to reversibly convert two constant voltages, in particular differential and unipolar, the inability to jointly supply alternating current loads from sources of low and high constant voltage (the so-called "hot" channel redundancy power supply) and, as a result, low specific power of the device.

Из известных устройств наиболее близким по технической сути к предлагаемому является двухтактный трансформаторный импульсный преобразователь (прототип), содержащий внешние входные и выходные выводы для подключения источника электропитания постоянного напряжения (в частности - аккумуляторной батареи) и нагрузки произвольного (постоянного или переменного) регулируемого напряжения, зашунтированные емкостными фильтрами, двухобмоточный высокочастотный трансформатор тока, циклоконвертор (циклически реверсируемый выпрямитель с двунаправленными управляемыми вентилями), импульсный модулятор с балластным реактором, двумя вентильно-ключевыми стойками, двумя диодно-ключевыми стойками, тремя снабберными конденсаторами с зарядно-разрядными двухдиодными стойками и блок управления с цепями обратных связей по внешним токам и напряжениям, а также с импульсно-модуляторными и релейно-сигнальными выводами, подключенными к управляющим выводам ключей и вентилей (см. там же, стр. 67, рис. 4).Of the known devices, the closest in technical essence to the proposed one is a push-pull transformer pulse converter (prototype) containing external input and output terminals for connecting a DC voltage source (in particular, a battery) and a load of arbitrary (constant or alternating) regulated voltage, shunted capacitive filters, two-winding high-frequency current transformer, cycloconverter (cyclically reversible rectifier with double by controlled valves), a pulse modulator with a ballast reactor, two valve-key racks, two diode-key racks, three snubber capacitors with charge-discharge two-diode racks and a control unit with feedback circuits for external currents and voltages, as well as with pulse modulator and relay-signal outputs connected to the control outputs of the keys and valves (see ibid., p. 67, Fig. 4).

К недостаткам указанного известного устройства (прототипа) относятся: узкие функциональные возможности устройства из-за отсутствия функции обратимого конвертора с униполярным и/или дифференциальным выходом, неспособности совместного питания нагрузки переменного тока от источников с низким (аккумуляторным) и повышенным (например, выпрямленно-сетевым) постоянными напряжениями, низкий КПД конвертирования из-за одноканальности преобразования энергии (только через трансформатор), малая удельная мощность (на единицу массы и объема) из-за неспособности указанного совместного питания и неспособность рекуперации электроэнергии, поступающей из цепи нагрузки в источник электропитания (например, при питании электропривода с рекуперативным торможением).The disadvantages of this known device (prototype) include: narrow functionality of the device due to the lack of a reversible converter function with a unipolar and / or differential output, the inability to jointly supply alternating current loads from sources with low (battery) and high (for example, rectified network ) by constant voltages, low conversion efficiency due to single-channel energy conversion (only via a transformer), low specific power (per unit mass and volume) due to esposobnosti said supply joint and the failure recovery power supplied from the load circuit to a power source (e.g., electric power from regenerative braking).

Основным техническим результатом предложения является расширение функциональных возможностей устройства за счет функции обратимого конвертора с униполярным и/или дифференциальным выходом, а также за счет возможности совместного питания нагрузки переменного тока от источников с низким и повышенным постоянными напряжениями. Дополнительным техническим результатом является повышение КПД конвертирования за счет дополнительной - трансреакторной - передачи электроэнергии, повышение удельной мощности устройства за счет указанного совместного питания и способность рекуперации электроэнергии, поступающей из цепи нагрузки, в источник электропитания.The main technical result of the proposal is to expand the functionality of the device due to the function of a reversible converter with a unipolar and / or differential output, as well as due to the possibility of joint supply of AC load from sources with low and high constant voltage. An additional technical result is an increase in conversion efficiency due to additional - transreactor - electric power transmission, an increase in the specific power of the device due to the indicated joint power supply and the ability to recover electric energy coming from the load circuit to the power source.

Указанные технические результаты обеспечиваются благодаря тому, что в двухтактный трансформаторный импульсный преобразователь, содержащий внешние входные и выходные выводы для подключения источника электропитания постоянного напряжения и нагрузки произвольного регулируемого напряжения, трансформатор с первичной и вторичной обмотками, первую фильтровую стойку, фильтровой конденсатор, циклоконвертор с двунаправленными вентилями, первый импульсный модулятор, состоящий из вентильно-ключевых стоек и диодно-ключевой стойки, двух снабберных конденсаторов и балластного реактора, также блок управления с цепями обратных связей, с первой группой импульсно-модуляторных выводов, с первой и второй группами релейно-сигнальных выводов, во-первых, введены внешние дифференциальные выводы со второй фильтровой стойкой и второй импульсный модулятор, аналогичный по составу и схеме соединений первому, трансформатор снабжен третьей обмоткой, а блок управления снабжен второй группой импульсно-модуляторных выводов и третьей группой релейно-сигнальных выводов, во-вторых, в него введены два уравнительных делителя напряжения с уравнительным реактором и с диодно-ключевыми стойками, а блок управления снабжен третьей и четвертой группами импульсно-модуляторных выводов, в-третьих, балластные реакторы выполнены с общим для них магнитопроводом, в-четвертых, каждый модулятор снабжен двухвентильной стойкой, а блок управления снабжен четвертой и пятой группами релейно-сигнальных выводов, в пятых, в него введен выпрямитель с дифференциальным выходом и с коррекцией коэффициента мощности, состоящий из фильтрового дросселя, двухдиодной стойки и двунаправленного электронного ключа, а блок управления снабжен пятой группой импульсно-модуляторных выводов, и в-шестых, контур, составленный из вторичной обмотки трансформатора, циклоконвертора и выпрямителя с внешними выходными выводами, выполнен в трехфазном варианте.The indicated technical results are ensured due to the fact that a push-pull transformer pulse converter containing external input and output terminals for connecting a DC power supply and a load of arbitrary adjustable voltage, a transformer with primary and secondary windings, a first filter rack, a filter capacitor, a cyclo-converter with bi-directional valves , the first pulse modulator, consisting of valve-key racks and diode-key racks, two capacitors and a ballast reactor, as well as a control unit with feedback circuits, with the first group of pulse-modulator outputs, with the first and second groups of relay-signal outputs, firstly, external differential outputs with a second filter rack and a second pulse modulator are introduced in composition and wiring diagrams to the first, the transformer is equipped with a third winding, and the control unit is equipped with a second group of pulse-modulator outputs and a third group of relay-signal outputs, secondly, by introducing there are two equalizing voltage dividers with a balancing reactor and with diode-key racks, and the control unit is equipped with the third and fourth groups of pulse-modulator outputs, thirdly, ballast reactors are made with a common magnetic circuit for them, fourthly, each modulator is equipped with a two-valve rack and the control unit is equipped with the fourth and fifth groups of relay-signal outputs, in the fifth, a rectifier with a differential output and with correction of the power factor, consisting of a filter inductor, two an idle rack and a bi-directional electronic key, and the control unit is equipped with a fifth group of pulse-modulator outputs, and sixthly, the circuit composed of the secondary winding of the transformer, cycloconverter and rectifier with external output terminals is made in a three-phase version.

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 двухтактного трансформаторного импульсного преобразователя.The drawing shows a schematic power circuit and control channels of the proposed push-pull transformer pulse converter.

Двухтактный трансформаторный импульсный преобразователь содержит: внешние входные и выходные выводы 1-2 и 3-4, включая заземленные, для подключения источника электропитания постоянного напряжения и нагрузки произвольного регулируемого напряжения, трансформатор 5 с двухсекционными первичной и вторичной обмотками 6-7 и 8-9 со средними межсекционными выводами, первую двухконденсаторную фильтровую стойку 10-11, шунтирующую выводами первого конденсатора внешние входные выводы устройства, фильтровой конденсатор 12, шунтирующий внешние выходные выводы устройства, циклоконвертор 13, состоящий из управляемых двунаправленных вентилей 14, 15, первый импульсный модулятор 16, состоящий из электронных двух управляемых вентильно-ключевых стоек 17-18 и 19-20 и диодно-ключевой стойки 21-22, двух снабберных конденсаторов 23, 24 с последовательно с ними соединенными зарядными диодами и балластного реактора 25. Устройство содержит также блок управления 26 с цепями 27, 28 обратных связей по внешним токам и напряжениям, с первой группой 29 импульсно-модуляторных выводов, а также с первой и второй группами 30-31 релейно-сигнальных выводов. Кроме этого устройство содержит дифференциальные выводы 32-33-34, включая заземленный среднепотенциальный, для подключения дифференциальной нагрузки постоянных напряжений с режимом рекуперации энергии, зашунтированные второй двухконденсаторной фильтровой стойкой 35-36 с заземленным средним выводом, и второй импульсный модулятор 37, аналогичный по составу и схеме соединений первому импульсному модулятору. Трансформатор имеет также третью двухсекционную обмотку 38-39. Блок управления снабжен также второй группой 40 импульсно-модуляторных выводов и третьей группой 41 релейно-сигнальных выводов. Помимо вышеуказанного устройство содержит два уравнительных делителя напряжения 42 и 43, состоящих каждый из двухсекционного уравнительного реактора 44-45 и двух диодно-ключевых стоек 46-47 и 48-49. Блок управления снабжен также третьей и четвертой группами 50 и 51 импульсно-модуляторных выводов. Каждый из импульсных модуляторов снабжен управляемой двухвентильной стойкой 52-53. Блок управления снабжен четвертой и пятой группами 54 и 55 релейно-сигнальных выводов. Кроме перечисленного устройство содержит также выпрямитель с дифференциальным выходом и коррекцией коэффициента мощности, состоящей из фильтрового дросселя 56, двухдиодной стойки 57-58 и двунаправленного электронного ключа 59. Блок управления снабжен также пятой группой 60 импульсно-модуляторных выводов. Контур, составленный из вторичной обмотки трансформатора, циклоконвертора и выпрямителя, выполнен в трехфазном варианте с заземленной нейтралью, а блок управления снабжен соответствующими дополнительными группами выводов. Балластный реактор 25 первого импульсного модулятора 16 включен между средними выводами первой фильтровой стойки 10-11 и первичной обмотки 6-7 трансформатора 5. Циклоконвертор 13 включен между выводами вторичной обмотки 8-9 трансформатора 5 и выводами фильтрового конденсатора 12. Ключи 18 и 20 первой и второй вентильно-ключевых стоек 17-18 и 19-20 первого импульсного модулятора 15 своими силовыми выводами включены каждый между первым внешним входным выводом 1 устройства и соответствующим крайним выводом первичной обмотки 6-7 трансформатора 5, подключенным через вентиль 17, 19 той же стойки к среднему выводу диодно-ключевой стойки 21-22, шунтирующей своими крайними выводами второй конденсатор 11 первой фильтровой стойки 10-11. Диодно-ключевые стойки 46-47 и 48-49 первого уравнительного делителя напряжения 42 соединены между собой в параллель по схеме полууправляемого косого моста, подключенного своими диагональными выводами постоянного тока к крайним выводам уравнительного реактора 44-45, а своими диагональными выводами переменного тока - к крайним выводам первой фильтровой стойки 10-11. Второй уравнительный делитель напряжения 43 аналогичен по составу и схеме соединений первому делителю. Каждый из двух снабберных конденсаторов 23 и 24 первого импульсного модулятора 16 шунтирует через соответствующий зарядный диод силовые выводы ключа соответствующей из первой и второй вентильно-ключевых стоек 17-18 и 19-20. Каждый управляемый вентиль двухвентильной стойки 52-53 шунтирует через соответствующий зарядный диод соответствующую секцию 6, 7 первичной обмотки трансформатора 5. Двунаправленный ключ 59 заземляет через фильтровой дроссель 56 незаземленный внешний выходной вывод 3 и через диоды двухдиодной стойки 57-58 - незаземленные разнополярные внешние дифференциальные выводы 32 и 33 устройства.A push-pull transformer pulse converter contains: external input and output terminals 1-2 and 3-4, including grounded, for connecting a DC power supply and a load of arbitrary regulated voltage, transformer 5 with two-section primary and secondary windings 6-7 and 8-9 with middle intersection conclusions, the first two-capacitor filter rack 10-11, shunting the outputs of the first capacitor to the external input terminals of the device, the filter capacitor 12, shunting the external outputs the conclusions of the device, the cyclo-converter 13, consisting of controlled bi-directional valves 14, 15, the first pulse modulator 16, consisting of two electronic controlled valve-key racks 17-18 and 19-20 and a diode-key rack 21-22, two snubber capacitors 23, 24 with charging diodes and a ballast reactor 25 connected in series with them. The device also contains a control unit 26 with feedback circuits 27, 28 for external currents and voltages, with the first group of 29 pulse-modulator outputs, as well as with the first and second groups 30- 31 rel hero-signal conclusions. In addition, the device contains differential leads 32-33-34, including a grounded medium potential, for connecting a differential load of constant voltage with energy recovery mode, shunted by a second two-capacitor filter rack 35-36 with a grounded middle terminal, and a second pulse modulator 37, similar in composition and wiring diagram to the first pulse modulator. The transformer also has a third two-section winding 38-39. The control unit is also equipped with a second group of 40 pulse-modulator outputs and a third group of 41 relay-signal outputs. In addition to the above, the device contains two equalizing voltage dividers 42 and 43, each consisting of a two-section equalizing reactor 44-45 and two diode-key racks 46-47 and 48-49. The control unit is also equipped with third and fourth groups of 50 and 51 pulse-modulator outputs. Each of the pulse modulators is equipped with a 52-53 controllable dual-fan stand. The control unit is equipped with the fourth and fifth groups of 54 and 55 relay-signal outputs. In addition to the above, the device also contains a rectifier with differential output and power factor correction, consisting of a filter choke 56, a two-diode rack 57-58 and a bi-directional electronic switch 59. The control unit is also equipped with a fifth group 60 of pulse-modulator outputs. The circuit, composed of the secondary winding of the transformer, cycloconverter and rectifier, is made in a three-phase version with a grounded neutral, and the control unit is equipped with corresponding additional groups of conclusions. The ballast reactor 25 of the first pulse modulator 16 is connected between the middle terminals of the first filter rack 10-11 and the primary winding 6-7 of the transformer 5. The cycloconverter 13 is connected between the terminals of the secondary winding 8-9 of the transformer 5 and the terminals of the filter capacitor 12. Keys 18 and 20 of the first and the second valve key racks 17-18 and 19-20 of the first pulse modulator 15 each with its power terminals are connected between the first external input terminal 1 of the device and the corresponding extreme terminal of the primary winding 6-7 of the transformer 5, connected m through the valve 17, 19 of the same strut to the middle terminal of diode-key racks 21-22 shunt their extreme terminals of the second capacitor 11 of the first strut a filter 10-11. The diode-key racks 46-47 and 48-49 of the first equalizing voltage divider 42 are interconnected in parallel according to the scheme of a semi-controlled oblique bridge connected by its diagonal terminals of direct current to the extreme terminals of the equalizing reactor 44-45, and by their diagonal terminals of alternating current to extreme conclusions of the first filter rack 10-11. The second surge equalizer 43 is similar in composition and wiring diagram to the first divider. Each of the two snubber capacitors 23 and 24 of the first pulse modulator 16 shunts through the corresponding charging diode the power leads of the key corresponding to the first and second valve-key racks 17-18 and 19-20. Each controlled valve of a two-valve rack 52-53 shunts through a corresponding charging diode a corresponding section 6, 7 of the primary winding of the transformer 5. A bidirectional switch 59 ground through the filter inductor 56 an ungrounded external output terminal 3 and through diodes of a two-diode rack 57-58 - ungrounded bipolar external differential outputs 32 and 33 devices.

Балластные реакторы 25 импульсных модуляторов 16 и 27 выполнены с общим для них магнитопроводом и включены между собой электромагнитно - согласно относительно направлений проводимостей ключей 22 диодно-ключевых стоек 21-22, подключенных к ним и зашунтированных обратными диодами.Ballast reactors 25 of pulse modulators 16 and 27 are made with a common magnetic circuit and are electromagnetically interconnected according to the directions of conductivity of the keys 22 of the diode-key racks 21-22 connected to them and shunted by reverse diodes.

В качестве однонаправленных электронных ключей использованы ключевые транзисторы или двухоперационные (запираемые по управлению) тиристоры, в качестве двунаправленного ключа 59 - последовательно-встречно включенные ключевые транзисторы, зангунтированные обратными диодами, в качестве однонаправленных управляемых вентилей -обычные (однооперационные) тиристоры, а в качестве двунаправленных вентилей 14 и 15 циклоконвертора 13 - симисторы (триаки) или параллельно-встречные пары тиристоров.As unidirectional electronic keys, key transistors or bi-operational (lockable for controlling) thyristors are used, as bi-directional key 59 are key-transistors connected in series with counter diodes, inverted by reverse diodes, as unidirectional controlled valves are conventional (single-operation) thyristors, and as bi-directional thyristors valves 14 and 15 of the cycloconverter 13 - triacs (triacs) or parallel-oncoming pairs of thyristors.

Блок управления 25 подключен первой и второй группами 29 и 40 импульсно-модуляторных выводов к управляющим выводам ключей импульсных модуляторов 16 и 37, третьей и четвертой группами 50 и 51 аналогичных выводов - к управляющим выводам ключей уравнительных делителей напряжения 42 и 43, а пятой группой 60 таких же выводов - к управляющим выводам двунаправленного ключа 59. Этот же блок своими первой и второй группами 30 и 31 релейно-сигнальных выводов подключен к управляющим выводам вентилей первого модулятора 16 и циклоконвертора 13, третьей группой 41 таких же выводов - к управляющим выводам вентилей второго модулятора 37, четвертой и пятой группами 54 и 55 таких же выводов - к управляющим выводам двухвентильных стоек 52-53 модуляторов. Добавленные группы импульсно-модуляторных релейно-сигнальных выводов блока управления подключены к соответствующим добавленным двум выпрямителям и циклоконверторам.The control unit 25 is connected by the first and second groups 29 and 40 of pulse-modulator terminals to the control terminals of the keys of the pulse modulators 16 and 37, the third and fourth groups of 50 and 51 of the same terminals are connected to the control terminals of the keys of equalizing voltage dividers 42 and 43, and the fifth group 60 of the same conclusions to the control terminals of the bidirectional switch 59. The same block is connected to the control terminals of the valves of the first modulator 16 and the cycloconverter 13 by the first and second groups of 30 and 31 relay-signal terminals, the third group 41 same conclusions - to the control terminals of the second modulator valve 37, the fourth and fifth groups 54 and 55 of the same conclusions - to the control terminals 52-53 dvuhventilnyh racks modulators. The added groups of pulse-modulator relay-signal outputs of the control unit are connected to the corresponding added two rectifiers and cycloconverters.

Двухтактный трансформаторный импульсный преобразователь работает следующим образом. К внешним входным выводам 1-2 подключают источник электропитания с постоянным низким напряжением (например, 27 В). К внешним выходным выводам 3-4 подключают нагрузку произвольного (постоянного или переменного) регулируемого напряжения (например, однофазную обмотку стартер-генератора в режиме электрозапуска силовой установки или двигателя исполнительного электропривода с режимом рекуперативного торможения (с возвратом энергии торможения в источник электропитания).Push-pull transformer pulse Converter operates as follows. An external low-voltage power supply (for example, 27 V) is connected to external input terminals 1-2. The external output terminals 3-4 connect a load of arbitrary (constant or alternating) regulated voltage (for example, a single-phase winding of the starter generator in the electric start mode of the power plant or the actuator electric motor with regenerative braking mode (with the return of the braking energy to the power source).

К дифференциальным внешним выводам 32-33-34 подключают накопительно на - нагрузочное дифференциальное звено постоянного повышенного напряжения (например, 0±270 В или 0±135 В), в частности - аналогичные звенья параллельно подключенных других таких же импульсных преобразователей, образующих вместе с рассматриваемым единый электротехнический комплекс.The differential external terminals 32-33-34 are connected cumulatively to the - load differential link of constant increased voltage (for example, 0 ± 270 V or 0 ± 135 V), in particular, similar links in parallel with other similar pulse converters forming together with the considered single electrical complex.

На импульсно-модуляторных выводах блока управления формируются высокочастотные прямоугольные импульсы с постоянным периодом широтно-импульсной модуляции (Т_шим) и регулируемой длительностью: t_и=γТ_шим, где γ - относительная длительность (коэффициент заполнения) импульса, регулируемый в зависимости от разностей величин сигналов в цепях обратных связей (27, 28) и соответствующих эталонных сигналов. На релейно-сигнальных выводах блока управления формируются кратковременные импульсы (или пачки высокочастотных импульсов), синхронизируемые с фронтами (или спадами) модуляторных импульсов, а также с полупериодами выходного переменного напряжения на внешних выводах 3-4 (U_3-4).In pulse-modulator output control unit formed high frequency rectangular pulses with a constant period pulse width modulation (T _PWM) and adjustable duration: t _u = γT _PWM where γ - relative duration (duty ratio) of a pulse, adjustment depending on the differences of the values of signals in feedback loops (27, 28) and corresponding reference signals. On the relay-signal outputs of the control unit, short-term pulses (or bursts of high-frequency pulses) are generated, synchronized with the edges (or drops) of the modulator pulses, as well as with half-periods of the output alternating voltage at the external terminals 3-4 (U _3-4 ).

Симметрия схем импульсных модуляторов 16 и 37 позволяет не рассматривать процессы с питанием от дифференциальных внешних выводов 32-33-34, т.к. они аналогичны процессам с питанием от внешних входных выводов 1-2.The symmetry of the pulse modulator circuits 16 and 37 allows us not to consider processes powered by differential external outputs 32-33-34, because they are similar to processes powered by external 1-2 input pins.

При питании устройства от внешних входных выводов 1-2 первый импульсный модулятор 16 выполняет функцию двухтактного инвертора высокочастотного прямоугольного тока, второй модулятор 37 - функцию двухполупериодного выпрямителя этого тока, циклоконвертор 13 (циклически реверсируемый выпрямитель) - функцию делителя высокой частоты (непосредственного преобразователя частоты) с низкой выходной частотой (например, 400 Гц или регулируемой в диапазоне: от 0 до 800 Гц). При этом выпрямитель с коррекцией коэффициента мощности (56, 57, 58, 59) выполняет функцию цепи рекуперативной и/или реактивной мощности и дополнительной зарядки второй фильтровой стойки 35-36 дифференциального звена постоянного повышенного напряжения (выводы 33-34-35). Уравнительные делители напряжения 42 и 43 выполняют функцию автоматических выравнивателей напряжений на конденсаторах первой и второй фильтровых стоек 10-11 и 35-36 при любых несимметриях токов зарядки конденсаторов стойки.When the device is powered from external input terminals 1-2, the first pulse modulator 16 performs the function of a push-pull inverter of high-frequency rectangular current, the second modulator 37 - the function of a half-wave rectifier of this current, the cycloconverter 13 (cyclically reversible rectifier) - the function of a high-frequency divider (direct frequency converter) with low output frequency (e.g. 400 Hz or adjustable in the range: 0 to 800 Hz). In this case, the rectifier with the correction of the power factor (56, 57, 58, 59) performs the function of a regenerative and / or reactive power circuit and additional charging of the second filter rack 35-36 of the differential DC link (pins 33-34-35). Equalizing voltage dividers 42 and 43 perform the function of automatic voltage equalizers on the capacitors of the first and second filter racks 10-11 and 35-36 for any asymmetries in the charging currents of the capacitors of the rack.

Рассмотрим поочередную работу перечисленных узлов.Consider the alternate operation of these nodes.

1. Работа импульсных модуляторов 16 и 37 при питании от выводов 1-2.1. The work of pulse modulators 16 and 37 when powered by pins 1-2.

В зависимости от соотношения напряжений питания (U_1-2=U₁₀) и напряжений на дифференциальных внешних выводах U₆₌₇, приведенных к секции первичной обмотки 6-7 трансформатора 5 (через коэффициент трансформации), различают два возможных режима импульсной модуляции: 1а) режим «понижения» напряжения и 1б) режим «повышения» напряжения.Depending on the ratio of the supply voltages (U _1-2 = U ₁₀ ) and the voltages at the differential external terminals U _{6 = 7} brought to the section of the primary winding 6-7 of the transformer 5 (through the transformation coefficient), two possible modes of pulse modulation are distinguished: 1a ) the mode of "lowering" the voltage and 1b) the mode of "increasing" the voltage.

1а) Режим «понижения» напряжения (U₁₀>U_6-7). При каждом очередном включении ключа 18 (или 20) наступает этап нарастания полного потокосцепления (

) балластных реакторов (25 и 25₃₇) вместе с токами в цепях: 10-25-6 (или 7) - 18 (или 20) - 10, а также 39 (или 38) - 19₃₇ (или 17₃₇) - 21₃₇-36-35 - обратный диод 18₃₇ (или 20₃₇) - 38 (или 39) - 39 (или 38) и 25₃₇ - обратный диод 22₃₇-21₃₇-36-35-53₃₇-25₃₇ (прямоходовая зарядка второй фильтровой стойки 35-36). Вслед за этим производятся (синхронно) выключение ключа 18 (или 20) и включение ключа 22 и вентиля 17 (или 19), и наступает этап токозамыкающей паузы с приблизительным сохранением полного потокосцепления реакторов (

) вместе с током в замкнутой накоротко цепи: 25-6 (или 7) - 17 (или 19) - 22-25. При этом токи, обусловленные ЭДС самоиндукции индуктивностей рассеяния второго балластного реактора и секций третьей обмотки трансформатора, относительно быстро спадают до нуля по вышеуказанным цепям. По окончании токозамыкающей паузы (с относительной длительностью: Δγ=Δt/Т_шим) ключ 22 также выключается, и наступает этап частичного (или полного) спада потокосцепления реакторов (

) вместе с токами в цепях: 25-6 (или 7) - 17 (или 19) - 21-11-25 и 25₃₇-39 (или 38) - 19₃₇ (или 17₃₇) - 21₃₇-36-25₃₇ (обратноходовая зарядка конденсатора 36 второй фильтровой стойки).1a) The mode of "lowering" the voltage (U ₁₀ > U _6-7 ). Each time you turn on the key 18 (or 20), the stage of increasing total flux linkage (

) ballast reactors (25 and 25 ₃₇ ) together with currents in the circuits: 10-25-6 (or 7) - 18 (or 20) - 10, as well as 39 (or 38) - 19 ₃₇ (or 17 ₃₇ ) - 21 ₃₇ -36-35 - reverse diode 18 ₃₇ (or 20 ₃₇ ) - 38 (or 39) - 39 (or 38) and 25 ₃₇ - reverse diode 22 ₃₇ -21 ₃₇ -36-35-53 ₃₇ -25 ₃₇ (linear charging the second filter rack 35-36). Following this, the key 18 (or 20) is turned off and the key 22 and valve 17 (or 19) are turned on, and the stage of a current-closing pause occurs with approximate preservation of the complete flux linkage of the reactors (

) together with the current in a short-circuited circuit: 25-6 (or 7) - 17 (or 19) - 22-25. In this case, the currents due to the EMF of self-induction of the scattering inductances of the second ballast reactor and sections of the third winding of the transformer, relatively quickly fall to zero along the above circuits. At the end of the current-closing pause (with a relative duration: Δγ = Δt / T _PWM ), the key 22 is also turned off, and the stage of partial (or full) decrease in the flux linkage of the reactors (

) together with the currents in the circuits: 25-6 (or 7) - 17 (or 19) - 21-11-25 and 25 ₃₇ -39 (or 38) - 19 ₃₇ (or 17 ₃₇ ) - 21 ₃₇ -36-25 ₃₇ (flyback charging of the capacitor 36 of the second filter rack).

Далее указанные процессы высокочастотно качественно циклически повторяются, индуцируя во вторичной обмотке 8-9 высокочастотную ЭДС Снабберные конденсаторы 23 и 24 заряжаются через зарядные диоды при выключении соответствующих ключей 18 и 20 и полностью разряжаются через те же ключи и через вентили 52 и 53 на соответствующие секции 6 и 7 первичной обмотки трансформатора 5 для дальнейшей передачи накопленной ими энергии в нагрузку. Указанные конденсаторы вместе с индуктивностями рассеяния обмотки трансформатора обеспечивают мягкую коммутацию ключей (при нулевом токе или напряжении).Further, these processes are repeated high-frequency cyclically qualitatively, inducing a high-frequency EMF in the secondary winding 8-9. Snabber capacitors 23 and 24 are charged through charging diodes when the corresponding keys 18 and 20 are turned off and completely discharged through the same keys and through valves 52 and 53 to the corresponding sections 6 and 7 of the primary winding of the transformer 5 for further transfer of the energy accumulated by them to the load. These capacitors along with the leakage inductances of the transformer winding provide soft switching of the keys (at zero current or voltage).

1б) Режим «повышения» напряжения (U₁₀<U_6-7).1b) The mode of "increase" voltage (U ₁₀ <U _6-7 ).

На первом этапе (

) ключи 18 и 20 включаются вместе (синхронно), после чего полное потокосцепление балластных реакторов (25 и 25₃₇) нарастает вместе с токами в цепях: 10-25-6-18-10 и 10-25-7-20-10, не вызывая намагничивания магнитопровода трансформатора 5. Вслед за этим производятся (синхронно) выключение одного из ключей 18 и 20 (поочередно от периода к периоду ШИМ) и включение ключа 22 и соответствующего вентиля 17 или 19, и наступает этап токозамыкающей паузы с длительностью: Δt=ΔγT_шим с приблизительным сохранением полного потокосцепления реакторов (

) вместе с током в замкнутой накоротко цепи: 25-7 (или 6) - 19 (или 17) - 22-25. При этом ток, обусловленной ЭДС самоиндукцией индуктивностей рассеяния секции 6 (или 7) первичной обмотки трансформатора 5 относительно быстро спадает до нуля по цепи: 6 (или 7) - 17 (или 19) - 21-11-25-6 (или 7), а ток в другой секции этой обмотки скачкообразно почти удваивается (сохраняя при этом полное потокосцепление трансформатора и ток в цепи реактора) и индуцирует скачок ЭДС в третьей обмотке 38-39 и соответствующее нарастание тока в цепи: 38-17₃₇-21₃₇-36-35-обратный диод 20₃₇-39 (при скачке тока в секции 6), т.е. идет обратноходовая зарядка второй фильтровой стойки 35-36. Затем ключ 22 также выключается, а подключенный к нему вентиль (17 либо 19) остается включенным, и наступает заключительный этап частичного (или полного) спадания потокосцеплений реакторов и трансформатора (этап

длительностью (1-γ-Δγ)Т_шим) вместе с токами в цепях: 25-6 (или 7) - 17 (или 19) - 21-11-25, а также 25₃₇-38-17₃₇-21₃₇-36-25₃₇ и 25₃₇-39-19₃₇-21₃₇-36-25₃₇ (обратноходовая зарядка стойки 35-36). Далее указанные процессы высокочастотно-периодически качественно повторяются, индуцируя во вторичной обмотке 8-9 высокочастотную ЭДС.At the first stage (

) the keys 18 and 20 are turned on together (synchronously), after which the total flux linkage of the ballast reactors (25 and 25 ₃₇ ) increases along with the currents in the circuits: 10-25-6-18-10 and 10-25-7-20-10, without causing magnetization of the magnetic core of the transformer 5. Following this, one of the keys 18 and 20 is turned off (synchronously) (alternately from period to period of the PWM) and the key 22 and the corresponding valve 17 or 19 are turned on, and the stage of a current-closing pause with a duration of Δt = ΔγT _PWM with an approximate retention of full flux reactor (

) together with the current in a short-circuited circuit: 25-7 (or 6) - 19 (or 17) - 22-25. In this case, the current due to the EMF self-induction of the leakage inductances of section 6 (or 7) of the primary winding of the transformer 5 relatively quickly drops to zero along the circuit: 6 (or 7) - 17 (or 19) - 21-11-25-6 (or 7) and the current in the other section of this winding almost doubles stepwise (while maintaining the complete flux linkage of the transformer and the current in the reactor circuit) and induces an EMF jump in the third winding 38-39 and the corresponding increase in current in the circuit: 38-17 ₃₇ -21 ₃₇ -36 -35-reverse diode 20 ₃₇ -39 (when the current jump in section 6), i.e. return charging of the second filter rack 35-36 is in progress. Then the key 22 is also turned off, and the valve (17 or 19) connected to it remains on, and the final stage of partial (or full) decay of the flux linkages of the reactors and the transformer begins (stage

duration (1-γ-Δγ) T _PWM) together with the currents in the circuits: 25-6 (or 7) - 17 (or 19) - 11.25.21, and -38-17 25 _{37 37} -21 ₃₇ - 36-25 ₃₇ and 25 ₃₇ -39-19 ₃₇ -21 ₃₇ -36-25 ₃₇ (flyback charging rack 35-36). Further, these processes are repeated high-frequency periodically qualitatively, inducing a high-frequency emf in the secondary winding 8-9.

2. Работа уравнительных делителей напряжения 42 и 43.2. The work of equalizing voltage dividers 42 and 43.

Принцип их действия базируется на двунаправленном (обратимом) «транспортировании» зарядов на обкладках конденсаторов 10 и 11 (или 35 и 36) фильтровых стоек с помощью полярно-инвертирующих импульсных конверторов. При превышении напряжения U₁₁ над напряжением U₁₀ широтно-модулируется ключ 49. При его включении полное потокосцепление уравнительного реактора 44-45 нарастает (этап

) вместе с током в цепи: 11-49-44-11, а после его выключения - частично (или полностью) спадает (этап

) вместе с током по цепи: 44-10-48-44. Аналогично производятся: обратная «транспортировка» заряда (от 10 к 11), а также взаимный обмен зарядами конденсаторов 35 и 36, т.е. автоматическое выравнивание напряжений U_32-34 и U_34-33 на дифференциальных внешних выводах 32-33-34.The principle of their operation is based on bidirectional (reversible) “transportation” of charges on the plates of the capacitors 10 and 11 (or 35 and 36) of the filter racks using polar-inverting pulse converters. When the voltage U ₁₁ exceeds the voltage U _{10, the} key 49 is latitudinally modulated. When it is turned on, the total flux linkage of the equalization reactor 44-45 increases (step

) together with the current in the circuit: 11-49-44-11, and after it is turned off, partially (or completely) decreases (stage

) together with the current along the circuit: 44-10-48-44. Similarly produced: reverse "transportation" of the charge (from 10 to 11), as well as the mutual exchange of charges of the capacitors 35 and 36, i.e. automatic voltage equalization U _32-34 and U _34-33 at differential external terminals 32-33-34.

1. Работа выпрямителя 56-59 с дифференциальным выходом и коррекцией коэффициента мощности.1. The operation of the rectifier 56-59 with a differential output and power factor correction.

По своей схеме он является полярно-повторяющим повышающим (бустерным) конвертором с реверсивным входом. В процессе широтно-импульсной модуляции при каждом включении двунаправленного ключа 59 ток фильтрового дросселя 59 нарастает, а при его выключении - частично (или полностью) спадает, заряжая один из конденсаторов второй фильтровой стойки 35-36, в соответствии с полупериодом переменного напряжения на внешних выходных выводах 3-4. При этом благодаря регулированию параметра γ формируется синусоидальная форма тока дросселя, синхронизированная с указанными полупериодами напряжения (для приближения коэффициента мощности к единице). Энергия, потребляемая второй фильтровой стойкой 35-36 через выпрямитель (диоды 57-58), либо непосредственно передается дифференциальной нагрузке постоянных напряжений, либо через второй импульсный модулятор 37 и трансформатор 5 передается на внешние входные и/или выходные выводы 1-2 и 3-4. Если нагрузка является униполярной, то она подключается либо к крайним выводам второй фильтровой стойки, либо к одному из конденсаторов этой стойки (35 или 36).According to its scheme, it is a polar repeating boost (booster) converter with a reversible input. In the process of pulse-width modulation, each time the bi-directional switch 59 is turned on, the current of the filter choke 59 increases, and when it is turned off, it partially (or completely) drops, charging one of the capacitors of the second filter rack 35-36, in accordance with the half-period of the alternating voltage at the external output conclusions 3-4. In this case, due to the regulation of the parameter γ, a sinusoidal current shape of the inductor is formed, synchronized with the indicated voltage half-periods (to bring the power factor closer to unity). The energy consumed by the second filter rack 35-36 through the rectifier (diodes 57-58) is either directly transmitted to the differential load of constant voltage, or through the second pulse modulator 37 and the transformer 5 is transmitted to the external input and / or output terminals 1-2 and 3- four. If the load is unipolar, then it is connected either to the extreme terminals of the second filter rack, or to one of the capacitors of this rack (35 or 36).

Таким образом, предлагаемый двухтактный трансформаторный импульсный преобразователь по сравнению с прототипом обеспечивает основной технический результат: расширение функциональных возможностей устройства за счет функции обратимого конвертора с униполярным и/или дифференциальным выходом, а также за счет возможности совместного питания нагрузки переменного тока от источников с низким и повышенным постоянными напряжениями, а также дополнительные технические результаты: повышение КПД конвертирования за счет дополнительной - трансреакторной передачи электроэнергии (через балластные реакторы), повышение удельной мощности (на единицу массы или объема) устройства за счет указанного совместного питания и способность рекуперации электроэнергии, поступающей из цепи нагрузки в источник электропитания.Thus, the proposed push-pull transformer pulse converter in comparison with the prototype provides the main technical result: expanding the functionality of the device due to the function of a reversible converter with a unipolar and / or differential output, as well as due to the possibility of joint supply of AC load from sources with low and high constant voltage, as well as additional technical results: increased conversion efficiency due to additional - trans active transmission of electricity (through ballast reactors), an increase in the specific power (per unit mass or volume) of the device due to the specified joint power supply and the ability to recover electricity coming from the load circuit to the power source.

Claims (6)

1. Двухтактный трансформаторный импульсный преобразователь, содержащий внешние входные и выходные выводы, включая заземленные, для подключения источника электропитания постоянного напряжения и нагрузки произвольного регулируемого напряжения, трансформатор с двухсекционными первичной и вторичной обмотками со средними выводами, первую двухконденсаторную фильтровую стойку, шунтирующую выводами первого конденсатора внешние входные выводы устройства, фильтровой конденсатор, шунтирующий внешние выходные выводы устройства, циклоконвертор, состоящий из управляемых двунаправленных вентилей, включенный между выводами, вторичной обмотки трансформатора и выводами фильтрового конденсатора, первый импульсный модулятор, состоящий из электронных двух управляемых вентильно-ключевых стоек с ключами, зашунтированными обратными диодами, и диодно-ключевой стойки, двух снабберных конденсаторов, шунтирующих через зарядные диоды ключи, и балластного реактора, включенного между средними выводами первой фильтровой стойки и первичной обмотки трансформатора, а также блок управления с цепями обратных связей по внешним токам и напряжениям, с первой группой импульсно-модуляторных выводов, подключенных к управляющим выводам ключей вентильно-ключевых стоек первого модулятора, из которых ключи первой и второй стоек включены каждый своими силовыми выводами между первым внешним входным выводом устройства и соответствующим крайним выводом первичной обмотки трансформатора, подключенным через вентиль этой же стойки к среднему выводу диодно-ключевой стойки, шунтирующей своими крайними выводами второй конденсатор первой фильтровой стойки, а также с первой и второй группами релейно-сигнальных выводов, подключенных к управляющим выводам вентилей вентильно-ключевых стоек первого модулятора и двунаправленных вентилей циклоконвертора, соответственно, отличающийся тем, что в него введены внешние дифференциальные выводы, включая заземленный среднепотенциальный, для подключения дифференциальной нагрузки постоянных напряжений с режимом рекуперации энергии, зашунтированные второй двухконденсаторной фильтровой стойкой с заземленным средним выводом, и второй импульсный модулятор, аналогичный по составу и схеме соединений первому модулятору, трансформатор снабжен третьей двухсекционной обмоткой, а блок управления снабжен второй группой импульсно-модуляторных выводов и третьей группой релейно-сигнальных выводов, подключенных к управляющим выводам ключей и вентилей второго модулятора, соответственно.1. A push-pull transformer pulse converter containing external input and output terminals, including grounded ones, for connecting a DC power supply and a load of arbitrary adjustable voltage, a transformer with two-section primary and secondary windings with medium leads, the first two-capacitor filter rack, shunting the external capacitor with the leads device input terminals, filter capacitor, shunting external device output terminals, cycloconve a rotor, consisting of controlled bi-directional valves, connected between the terminals of the secondary winding of the transformer and the terminals of the filter capacitor, the first pulse modulator, consisting of two electronically controlled valve-key racks with keys, shunted by reverse diodes, and a diode-key rack, two snubber capacitors, keys shunting through charging diodes, and a ballast reactor connected between the middle terminals of the first filter rack and the primary winding of the transformer, as well as the control unit I am with feedback circuits for external currents and voltages, with the first group of pulse-modulator outputs connected to the control terminals of the keys of the valve key racks of the first modulator, of which the keys of the first and second racks are each connected with their power terminals between the first external input terminal of the device and the corresponding extreme terminal of the primary winding of the transformer connected through a valve of the same rack to the middle terminal of the diode-key rack, shunting the second capacitor first filter rack, as well as with the first and second groups of relay-signal outputs connected to the control terminals of the valves of the valve key racks of the first modulator and bidirectional valves of the cyclo-converter, respectively, characterized in that external differential outputs, including a grounded medium potential, are inserted into it for connection differential load of constant voltage with energy recovery mode, shunted by a second two-capacitor filter rack with a grounded middle terminal, and A swift pulse modulator, similar in composition and wiring diagram to the first modulator, the transformer is equipped with a third two-section winding, and the control unit is equipped with a second group of pulse-modulator outputs and a third group of relay-signal outputs connected to the control terminals of the keys and valves of the second modulator, respectively. 2. Двухтактный трансформаторный импульсный преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что в него введены два уравнительных делителя напряжения, состоящих каждый из двухсекционного уравнительного реактора и двух диодно-ключевых стоек, соединенных между собой в параллель по схеме полууправляемого косого выпрямительного моста, подключенного своими диагональными выводами постоянного тока к крайним выводам уравнительного реактора, а своими диагональными выводами переменного тока - к крайним выводам соответствующей из первой и второй фильтровых стоек, а блок управления снабжен третьей и четвертой группами импульсно-модуляторных выводов, подключенными к управляющим выводам ключей первого и второго уравнительных делителей напряжения, соответственно.2. The push-pull transformer pulse converter according to claim 1, characterized in that two equalizing voltage dividers are introduced into it, each consisting of a two-section equalizing reactor and two diode-key racks connected together in parallel according to the scheme of a semi-controlled oblique rectifier bridge connected by its with diagonal leads of direct current to the extreme leads of the equalization reactor, and with their diagonal leads of alternating current - to the extreme leads of the corresponding from the first and second filters rovyh racks, and a control unit is provided with third and fourth groups of pulse-modulatory terminals connected to control terminals of the first and second keys equalizing voltage dividers, respectively. 3. Двухтактный трансформаторный импульсный преобразователь по п. 1 или 2, отличающийся тем, что балластные реакторы импульсных модуляторов выполнены с общим для них магнитопроводом и включены между собой электромагнитно - согласно относительно направлений проводимостей ключей диодно-ключевых стоек, подключенных к ним и зашунтированных обратными диодами.3. A push-pull transformer pulse converter according to claim 1 or 2, characterized in that the ballast reactors of the pulse modulators are made with a common magnetic circuit and are electromagnetically interconnected according to the directions of conductivity of the keys of the diode-key racks connected to them and shunted by reverse diodes . 4. Двухтактный трансформаторный импульсный преобразователь по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что каждый из его импульсных модуляторов снабжен управляемой двухвентильной стойкой, а блок управления снабжен четвертой и пятой группами релейно-сигнальных выводов, подключенных к управляющим выводам вентилей указанных двухвентильных стоек, соответственно, шунтирующих каждый своими силовыми выводами через соответствующий зарядный диод соответствующую секцию первичной обмотки трансформатора.4. Push-pull transformer pulse converter according to one of paragraphs. 1-3, characterized in that each of its pulse modulators is equipped with a controllable two-valve rack, and the control unit is equipped with fourth and fifth groups of relay-signal outputs connected to the control terminals of the valves of these two-valve racks, respectively, each shunting by its power terminals through the corresponding charging diode corresponding section of the primary winding of the transformer. 5. Двухтактный трансформаторный импульсный преобразователь по пп. 1 или 2, отличающийся тем, что в него введен выпрямитель с дифференциальным выходом и коррекцией коэффициента мощности, состоящий из фильтрового дросселя, двухдиодной стойки и двунаправленного электронного ключа, а блок управления снабжен пятой группой импульсно-модуляторных выводов, подключенных к управляющим выводам двунаправленного ключа, заземляющего через фильтровой дроссель незаземленный внешний выходной вывод и через диоды двухдиодной стойки - незаземленные разнополярные внешние дифференциальные выводы устройства.5. Push-pull transformer pulse converter according to paragraphs. 1 or 2, characterized in that a rectifier with a differential output and power factor correction is introduced into it, consisting of a filter inductor, a two-diode rack and a bi-directional electronic key, and the control unit is equipped with a fifth group of pulse-modulator outputs connected to the control terminals of the bi-directional key, an earthed external output terminal grounding through a filter inductor and through a diode of a two-diode rack, non-earthed bipolar external differential terminals of the device. 6. Двухтактный трансформаторный импульсный преобразователь по одному из пп. 1-5, отличающийся тем, что контур, составленный из вторичной обмотки трансформатора, циклоконвертора и выпрямителя с внешними выходными выводами выполнен в трехфазном варианте с заземленной нейтралью, а блок управления дополнен соответствующими группами импульсно-модуляторных и релейно-сигнальных выводов, подключенными к двум добавленным выпрямителям и циклоконверторам.6. Push-pull transformer pulse converter according to one of paragraphs. 1-5, characterized in that the circuit composed of the secondary winding of the transformer, cycloconverter and rectifier with external output terminals is made in a three-phase version with a grounded neutral, and the control unit is supplemented by the corresponding groups of pulse-modulator and relay-signal outputs connected to two added rectifiers and cycloconverters.

Images