Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
МНОГОФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ
МНОГОФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

МНОГОФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность изобретения: каждая фаза преобразователя содержит первый и второй вентили, одноименные первые выводы вентилей всех фаз объединены, а вторые подключены к выводам источника. Преобразователь содержит управляемый вентиль, датчик (ограничитель) тока, управляемое сопротивление. Вторые выводы первых вентилей подключены к соответствующим первым выводам вторых вентилей. Вторые одноименные выводы вторых вентилей объединены и подключены к объединенным первым выводам первых вентилей через последовательно включенную цепь из управляемого вентиля, датчика тока. Точка соединения первых выводов управляемого вентиля и датчика подключена к второму выводу для подключения управляющего источника через управляемое сопротивление. Управляющий выход последнего подключен к второму выводу датчика тока. 6 з.п.ф-лы, 3 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2098915
Класс(ы) патента: H02M7/12
Номер заявки: 4825361/07
Дата подачи заявки: 04.04.1990
Дата публикации: 10.12.1997
Заявитель(и): Генин Адольф Иванович
Автор(ы): Генин Адольф Иванович
Патентообладатель(и): Генин Адольф Иванович
Описание изобретения: Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве многофазного преобразователя переменного напряжения в постоянное.
Известен трехфазный выпрямитель/ авт. св. СССР N 471643, кл. H 02 M 7/12, 16.10.72./, содержащий двенадцать вентилей и трехфазный трансформатор, имеющий соединенную в звезду две вторичные обмотки, отводы, выводы первой из которых подключены к схеме неравноплечного мостового выпрямителя, а выводы второй к одноименным электродам двух вентилей, нулевая точка второй вторичной обмотки подключена к одной выходной клемме упомянутого мостового выпрямителя, а отводы разноименных фаз первой обмотки соединены с одноименными электродами соответствующей пары упомянутых вентилей.
Недостатком является относительно большое число управляемых вентилей, усложняющих управление.
Известен также трехфазный преобразователь переменного напряжения в постоянное /авт. св. СССР N 892622, кл. H 02 M 7/12, 1977/, содержащий трансформатор с трехфазными первичной и вторичной обмотками, выпрямитель, выполненный на неуправляемых вентилях, и управляемые вентили, соединенные в треугольник, вершины которого соединены с входом выпрямителя, дополнительный трансформатор, каждая фаза трехфазной первичной обмотки которого включена параллельно соответствующему управляемому вентилю указанного треугольника, а его вторичная обмотка соединена пофазно последовательно с вторичной обмоткой основного трансформатора, недостатком которого является также сложность управления устройством и относительно большие массогабаритные показатели устройства, из-за наличия двух трехфазных трансформаторов.
Известен также наиболее близкий к предлагаемому преобразователь переменного тока /авт. св. СССР N 736302, кл. H 02 M 7/12, 12.12.77/, содержащий в каждой фазе силовой и коммутирующий тиристоры, первый и второй вентили, причем одноименные выводы силового и вспомогательного тиристоров и первого вентиля объединены и подключены к выводу для подключения соответствующей фазы трехфазного источника питания, а вторые одноименные выводы силовых управляемых вентилей объединены и подключены к первому выводу нагрузки, одноименному вы воду дополнительного управляемого вентиля, второй вывод которого подключен к первому выводу накопительного конденсатора, катодом двух вторых вентилей и первому выводу второго конденсатора и объединенным вторым выводам первых вентилей, второй вывод нагрузки подключен к выводу для подключения нулевой шины трехфазного источника питания, объединенные вторые выводы дополнительных первых управляемых вентилей подключены к второму выводу первого накопительного конденсатора, аноду второго вентиля и обмотке импульсного трансформатора, второй вывод которого подключен к аноду второго вентиля второй группы, катод третьего вентиля второй группы подключен к первому выводу второй обмотки импульсного трансформатора, второй вывод которой подключен к объединенным первого и второго дросселей и объединенным выводам вторых силовых управляемых вентилей, свободные концы первого и второго дросселей подключены соответственно к аноду первого вентиля второй группы и второму выводу второго конденсатора, управляющие выводы управляемых вентилей подключены к соответствующим управляющим источникам.
Недостатками этого устройства являются сложность его управления, малая надежность из-за наличия межфазных коротких замыканий, вызванных относительно большими временами выключений управляемых вентилей /из-за наличия реактивных составляющих тока/, малая надежность /защищенность/ устройства от перегрузки, коротких замыканий и др. /малое выходное напряжение фазное, а не линейное/.
Цель изобретения упрощение и увеличение выходного напряжения /выходной мощности/.
Поставленная цель достигается тем, что в многофазный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий управляемый вентиль, управляющий вывод которого подключен к первому выводу для подключения управляющего источника, и в каждой фазе первый и второй вентили, причем одноименные первые выводы первых вентилей всех фаз объединены, а вторые выводы подключены к соответствующим выводам для подключения соответствующих фаз многофазного источника, выводы для подключения нагрузки, введены датчик /ограничитель/ тока и управляемое сопротивление, причем вторые выводы первых вентилей подключены к соответствующим первым разноименным с соответствующими первыми вентилями, выводам вторых вентилей, вторые выводы которых /одноименные/ объединены и подключены к объединенным выводам первых вентилей через последовательно включенную цепь из выводов для подключения нагрузки, датчика /ограничителя/ тока и управляемого вентиля, причем точка соединения первых выводов датчика /ограничителя/ тока и управляемого вентиля подключена к второму выводу для подключения управляющего источника через управляемое сопротивление, управляющий вывод которого подключен к второму выводу датчика /ограничителя/ тока.
Достигается тем, что управляемое сопротивление содержит дополнительный или соответствующий дополнительный выход, подключенный или соответственно подключенный к дополнительному или соответствующему дополнительному управляющему входу управляемого вентиля.
Достигается тем, что управляемое сопротивление содержит дополнительный или соответствующий дополнительный выход, подключенный к управляющему или соответствующему управляющему входу дополнительно введенного управляемого ключа /сопротивления/, причем точка соединения первых выводов датчика /ограничителя/ тока и управляемого вентиля дополнительно подключена или к второму выводу управляемого вентиля или одному из объединенных выводов вентилей /или первых, или вторых/ через или введенный /введенное/ управляемый ключ /сопротивление/, или через введенную последовательную цепь из управляемого ключа /сопротивления/ и/или дополнительного источника питания, например предварительно заряженного конденсатора, или дополнительного выхода управляемого сопротивления, или RC-цепи, или датчика, или индикатора, или дросселя, или реактора, или управляющего входа, или выхода, или обмотки электромагнита, или различной их последовательности /совокупности/.
Достигается тем, что управляемое сопротивление содержит дополнительный или соответствующий дополнительный выход, подключенный или соответственно подключенный к управляющему или соответствующему управляющему входу дополнительно введенного /или первого, или второго/ управляемого ключа /сопротивления/, причем управляющий вывод управляемого вентиля /или первый, или второй/ дополнительно подключен или к второму выводу датчика /ограничителя/ тока, или второму выводу управляемого вентиля, через или введенный управляемый ключ /управляемое сопротивление/, или через введенную последовательную цепь из введенного управляемого ключа /сопротивления/ и или дополнительного источника питания, например предварительно заряженного конденсатора, или дополнительного выхода управляемого сопротивления, или датчика, или индикатора, или управляющего входа, или выхода, или обмотки электромагнита, или дросселя, или реактора, или различной их последовательности /совокупности/.
Достигается тем, что управляемое сопротивление содержит дополнительный или соответствующий дополнительный управляющий вход, подключенный или соответственно подключенный к дополнительному или датчику, или индикатору, или управляющему источнику, или выполненный в виде или датчика, или индикатора, или различной их совокупности.
Достигается тем, что датчик /ограничитель/ тока содержит дополнительный или соответствующий дополнительный управляющий вход, подключенный или соответственно подключенный к дополнительному или датчику, или индикатору, или выходу, или управляющему входу, или выходу, или управляемому вентилю /например, температурно/, или дросселю, или реактору, или нагрузке, или электромагниту /например, магнитно/, или различной их совокупности.
Достигается тем, что датчик /ограничитель/ тока содержит дополнительный или соответствующий дополнительный выход, подключенный или соответственно подключенный к управляющему или дополнительному или соответствующему дополнительному управляющему входу или управляемого вентиля, или управляемого ключа / или первого, или второго, или и первого, и второго/, или дополнительного управляющего входа управляемого сопротивления, или нагрузки, или различной их совокупности.
Сущность изобретения заключается в изменении совокупности существенных признаков известного устройства, позволяющего значительно упростить устройство, значительно сократив число управляемых вентилей, следовательно, и устройства, для их управления, увеличить амплитуду напряжения на нагрузке, т.к. используется линейное, а не фазное напряжение многофазного источника питания, т. к. использование более высокочастотных неуправляемых вентилей исключает длительные обратные токи/токи коротких замыканий фаз/, а использование комбинированного запирания управляемого вентиля позволяет значительно уменьшить время выключения управляемого вентиля, уменьшить его коммутационные потери, т.к. включение запирания управляемого вентиля по цепи его управляющего входа сводит к минимуму продолжительность этапа рекомбинации избыточного заряда в наиболее толстой базе управляемого вентиля /п или р - базе/, который практически определяет продолжительность времени выключения управляемого вентиля при запирании управляемого вентиля обратным напряжением /анод-катод/, что позволяет значительно уменьшить время выключения управляемого вентиля, следовательно, уменьшить и массу, и габариты дополнительного источника питания, например предварительно заряженного конденсатора, или дополнительного выхода управляемого сопротивления; использование датчика /ограничителя/ тока, обеспечивающего самоформирование управляющего включающего сигнал оптимально минимальной длительности /мощности/ при включении и увеличении запирающего тока /падения напряжения/ на нем от протекания силового тока нагрузки /позволяет обеспечить саморегулирование запирающего суммарного тока и ускорить время его включения, особенно при использовании датчика /ограничителя/ тока с управляемой проводимостью, позволяющей ограничить скорость и величины нарастания тока управляемого вентиля при включении, а также уменьшить силовой запираемый ток управляемого вентиля при его выключении, особенно при перегрузке или коротком замыкании нагрузки /по току или температуре, отклонении выходных параметров нагрузки, например, давления, веса, скорости, и многих других от предельно допустимой величины и др./, в связи с тем, что при самоформировании управляющего включающего сигнала используется только относительно узкий, предельно допустимый диапозон изменения силового тока /от нулевого до подхватывающего, включающего, или удерживающего/, то в качестве датчика /ограничителя/ тока может быть использован нелинейный элемент, например, вентиль, ключ и др. с относительно малым дифференциальным сопротивлением и др.
На фиг. 1,2 изображены функциональные /принципиальные/ электрические схемы устройства, где в качестве управляемого вентиля использован одно- или двухоперационный управляемый вентиль, управляемый или только электрически или комбинированно /электрически и оптически фиг. 2/ как при включении, так и выключении, или только управляющим источником по цепи управляющего входа, или комбинированно, например, с использованием падения напряжения на датчике /ограничителе/ для увеличения запирающего тока управляемого вентиля по цепи его управляющего входа / фиг. 1 без дополнительного источника предварительно заряженного конденсатора, и с его использованием/, или обратным током перехода анод-катод /обратным напряжением анод-катод/ и управляющим источником, или и обратным током и управляющим источником и напряжением на датчике /ограничителе/ тока в различной последовательности /очередности/, где в качестве управляемого сопротивления использован транзистор /МДП/, в качестве дополнительного выхода его используют или встречно-параллельно включенные вентиль и оптический излучатель /светодиод или лазер/, или трансформатор, во вторичную обмотку которого включены встречно-параллельно включенные оптические излучатели, например светодиоды или лазеры, в качестве дополнительного управляющего входа использован оптический управляемый вход, включенный или в цепь затвор-исток, или затвор-сток транзистора, в качестве дополнительного источника использован предварительно заряженный конденсатор;
На фиг.3 изображены некоторые другие использования элементов устройства, связи, управления и др.
Устройство /фиг.1/ содержит управляемый вентиль 1, датчик /ограничитель/ тока 2, управляемое сопротивление 3, выполненное на транзисторе 4, управляющий вывод которого 5, нагрузку 6, подключенную к выводам 7 и 8 /для подключения нагрузки/, причем управляемый вентиль 1, датчик /ограничитель/ тока 2 и выводы 7 и 8 для подключения нагрузки 6 включены последовательно и подключены к объединенным выводам /катодам/ первых вентилей 9-1, 9-2, 9-3 и объединенным вторым выводам /анодам/ вторых вентилей 10-1, 10-2, 10-3, причем вторые выводы /аноды/ соответствующих первых вентилей 9-1, 9-2, 9-3 и первые выводы /катоды/ соответствующих /фазных/ вторых вентилей 10-1, 10-2, 10-3 соответственно объединены и подключены к соответствующим выводам /фазным/ 11-1, 11-2, 11-3 выводам для подключения много-фазного источника питания, управляющий вывод /управляющий электрод/ управляемого вентиля 1 подключен к первому выводу 12 для подключения управляющего источника, а точка соединения первых выводов управляемого вентиля /катода/ 1 и датчика /ограничителя/ тока 2 подключены к второму выводу 13 для подключения управляющего источника через управляемое сопротивление 3, управляющий вывод 5 которого подключен к второму выводу датчика /ограничителя/ тока 2, управляемое сопротивление 3 содержит дополнительный /оптический/ управляющий вход 14, подключенный к дополнительному или датчику, или индикатору, или управляющему источнику 15, а также дополнительный выход 16, выполненный в виде встречно-параллельно включенных вентиля и светодиода, выход /оптический/ которого подключен к управляющему /оптическому/ входу дополнительного управляемого ключа /сопротивления/ 17, причем управляющий вывод /управляющий электрод управляемого вентиля 1 дополнительно подключен к второму выводу датчика /ограничителя/ тока 2 через последовательно включенную цепь из управляемого ключа /сопротивления/ 17 и дополнительного источника 18; выполненного в виде предварительно заряженного конденсатора цепью 19.
Устройство (фиг. 2) отличается тем, что дополнительный выход 16 управляемого сопротивления 3 выполнен в виде трансформатора, первичная обмотка которого включена последовательно с транзистором 4 управляемого сопротивления 3, во вторичную обмотку которого включены встречно-параллельно оптические излучатели, например светодиоды, причем оптический излучатель, совпадающий с включающим током управляемого сопротивления 3 для управляющего входа управляемого вентиля 1 подключен к дополнительному /оптическому/ входу управляемого вентиля, например, части структуры управляемого вентиля наиболее удаленной от места подключения электрически управляющего входа /вывода/, а оптический излучатель, совпадающий с запирающим /обратным/ током управляемого сопротивления 3 для управляющего входа управляющего вентиля 1 подключен к управляющему входу дополнительного управляемого ключа /сопротивления/ 20 или и 20 и 17, например, /его наиболее удаленной части структуры/, а точка соединения первых выводов управляемого вентиля 1 и датчика /ограничителя/ тока 2 дополнительно подключена к второму выводу /аноду/ управляемого вентиля через последовательно включенную цепь из управляемого ключа /сопротивления/ 20, дополнительного источника 18 и управляющего ключа /сопротивления/ 17 управляющий вход 14 включен или между затвором и истоком /выводу 13/ с различным исполнением последовательных цепей /нагрузка включена или в цепи катода, или в цепи анода /для управляемого вентиля с управлением по катоду/ нагрузки 6, с исполнением цепи заряда 19 или в виде активной, или активно-реактивной.
Устройство (фиг. 3) отличается некоторым другим исполнением выхода 16 и управляемого ключа /сопротивления/ 20 или 17 / или 20 и 17, и их последовательной цепи.
Устройство (фиг.1) работает следующим образом /при отсутствии выхода 16 и цепи управляемого ключа 17/.
В исходном состоянии, при относительно малом напряжении управляющего источника на выводах 12, 13, или при наличии запирающего напряжения на них /запирающего тока/, управляемый вентиль 1 находится в выключенном состоянии при наличии на выводах 11-1, 11-2, 11-3 многофазного напряжения, при этом проводимость управляемого сопротивления 3 велика, т.к. управляющий вывод 5 управляемого сопротивления 3 подключен к управляющему источнику /выводу 12/ через датчик /ограничитель/ тока 2, напряжение на котором равно нулю /отсутствие тока управляемого вентиля 1/.
При наличии на управляющих выводах 12 и 13 управляющего включающего напряжения: "+" вывод 12 и "-" вывод 13, по цепи управляющего входа управляемого вентиля 1 и управляемого сопротивления 3 потечет прямой /включающий ток: "+" вывода 12, управляющий вход /управляющий электрод -катод при управлении по катоду/ управляемого вентиля 1, относительно малое сопротивление 3 /открытый транзистор 4/ и "-" вывода 13. Под воздействием прямого /включающего/ тока управляемый вентиль начинает включаться, при этом по нагрузке 6 и датчику /ограничителю/ тока 2 потечет ток: "+" вывода, например, 11-1, вентиль 9-1 /9-2, 9-3/ силовые выводы управляемого вентиля 1, датчик /ограничитель/ тока 2, вывод 7, нагрузка 6, вывод 8, вентиль 10-2 /10-1, 10-3/ и "-" вывода 11-2 /11-1, 11-3/. При этом увеличивается падение напряжения на нагрузке 6 и датчике /ограничителе/ тока 2.
При увеличении падения напряжения на датчике /ограничителе/ тока 2 уменьшается отпирающее напряжение на транзисторе 4 управляемого сопротивления 3, что приводит к уменьшению проводимости транзистора 4, и, следовательно, управляемого сопротивления 3 /вплоть до полной отсечки прямого /включающего/ тока управляющего входа управляемого вентиля 1. А так как первоначальное включение относительно мощного управляемого вентиля 1 происходит первоначально вблизи места подключения электрического вывода управляющего электрода управляемого вентиля 1 и включающий ток управляющего входа протекает также вблизи места подключения электрического его входа, то увеличение силового тока в первоначально включаемой площади более тока подхватывающего, происходит при отключенном управляющем прямом токе управляющего входа, что исключает вероятность прожига переходов структуры управляемого вентиля при включении на относительно большую нагрузку 6. Управляемый вентиль 1 включается по всей его площади. При подаче на управляющие выводы 12 и 13 запирающего /обратного/ напряжения: "+" вывода 13 и "-" вывода 12, по цепи управляющего входа управляемого вентиля 1 протекает запирающий ток:"+" вывода 13, р-п-переход подложка-сток /или вентиль/ управляемого сопротивления /транзистора 4/, обратный переход /катод- управляющий электрод/ управляемого вентиля 1, и "-" вывода 12.
Под воздействием запирающего тока управляющего входа управляемый вентиль включается, отключая нагрузку 6 от многофазного источника питания. Таким образом, изменяя управляющее напряжение регулируется выходное напряжение /импульсное/ на нагрузке 6.
При подаче же на дополнительный управляющий вход 14 сигнала /оптического/ или дополнительного датчика, или индикатора, или управляющего источника 15 исключается включение управляемого вентиля 1, т.к. уменьшается управляющее напряжение транзистора 4 управляемого сопротивления 3 менее его порогового, и при наличии на управляющих выводах 12 и 13 включающего напряжения проводимость управляемого сопротивления 3 будет мала, исключающая включение управляемого вентиля 1. При изменении же места включения дополнительного управляющего входа 14 /между выводом 5 и затвором -см. фиг.2 / для включения необходим разрешающий сигнал или датчика, или индикатора, или управляющего источника 15: например, отсутствие перегрузки лифта или наличие закрытия двери лифта и др.
При наличии дополнительного выхода 16 и управляемого ключа /сопротивления/ 17, при подаче запирающего тока оптическим излучателем выхода 16 включается управляемый ключ /сопротивление/ 17, при этом увеличивается силовой ток управляемого вентиля 1, протекающий по цепи: анод управляющий электрод управляемого вентиля, управляемый ключ /управляемое сопротивление/ 17 и/или вывод 7, или источник 18 и вывод 7 для подключения нагрузки 6, Увеличение запирающего тока, протекающего по данной цепи, ускоряет процесс запирания управляющего вентиля 1, причем запирающий ток будет равен сумме запирающего тока управляющего источника /относительно малого достаточного для включения ключа 17/ и силового тока управляемого ключа, величина которого увеличивается с увеличением силового тока, т.к. падение напряжения на датчике /ограничителе/ тока 2 увеличивается с увеличением тока нагрузки 6, а при использовании дополнительного источника 18 зависит и от длительности протекания прямого тока, т. к. с увеличением прямого тока увеличивается и время запирания управляемого вентиля 1. Однако при уменьшении тока управляемого ключа 17 менее тока удержания его, например, при запирании переходов управляемого вентиля 1 /управляемый ключ 17 запирается, а управляющим источником обеспечивается рассасывание избыточных носителей зарядов в структуре при нарастании прямого напряжения на силовых выводах управляемого вентиля 1 /исключая его ложное повторное включение/.
Использование же дополнительного выхода 16 управляемого сопротивления 3, совпадающего с включающим /прямым/ током управляющего входа управляемого вентиля 1, подключенного к дополнительному управляющему входу, /например, оптическому/ управляемого вентиля 1 позволяет /при оптическом управляющем входе возможны и магнитный, термо, тензо и др./, увеличить площадь и глубину генерации фотоносителей по всей площади структуры, особенно расположенной вдали от мест подключения электрического управляющего входа /вывода/ и на значительную толщину, например, при использовании GaA1A излучателей /светодиодов или лазеров/, что уменьшает задержку включения управляемого вентиля, т.к. использование фотоносителей,генерируемых синхронно с управляющим электрическим током, обладающим относительно большой задержкой инжекции носителей заряда, позволяет практически без задержки на инжекцию носителей от электрического управляющего входа, увеличить силовой ток той части структуры, наиболее удаленной от мест подключения электрического вывода, особенно при использовании относительно длинно волновой части спектра оптического излучателя /способного проникать на относительно большую глубину/. Использование носителей относительно коротковолновой части спектра /на относительно малой глубине проникновения/ позволяет увеличить плотность управляющего входа управляемого вентиля на относительно большой удаленности от места подключения электрического входа, что в свою очередь позволяет уменьшить потребляемую мощность управляющего входа управляемого вентиля и увеличить дополнительно первоначально включаемую площадь структуры управляемого вентиля. Данное свойство позволяет увеличить предельно допустимую скорость нарастания тока при включении как управляемого вентиля 1, так и управляемых ключей 17, 20 и 14, а также уменьшить коммутационные потери и др. уменьшить потребляемую мощность управляющего источника при включении, т.к. для увеличения первоначально включаемой площади в 1,4 раза увеличивают амплитуду тока управляющего /для тиристора типа ТЛ-150/ более чем в 10 раз, а для увеличения первоначально включаемой площади структуры управляемого вентиля увеличивают расстояние от места подключения электрического входа вывода до катода /анода/, /т.е. сопротивление р-п-перехода/.
Таким образом, использование комбинированного управления управляемым вентилем или ключом позволяет ускорить процесс коммутации, уменьшить коммутационные потери и увеличить предельно допустимую скорость нарастания тока при включении как управляемого вентиля 1, так и управляемых ключей /сопротивлений/ 20, 17, 14 и др.
Устройство работоспособно и при др. вариантах исполнения дополнительных управляющих входов.
Использование же дополнительного управляемого ключа 20 позволяет обеспечить или уменьшение силового тока перед запиранием управляемого вентиля 1 или обеспечить его запирание обратным током /напряжением/, а управляющим источником обеспечить удержание его в выключенном состоянии на его силовых выводах.
Использование же последовательного включения управляемого ключа 20, обеспечивающего или уменьшение силового тока управляемого вентиля до минимальной величины, обеспечивающей его запирание по цепи управляющего входа, позволяет значительно сократить время выключения управляемого вентиля, т.к. запирание обратным током /напряжением силовых выводов/ позволяет ликвидировать самый продолжительный этап, свойственный запиранию управляемого вентиля по цепи его управляющего входа его этапа сжатия токопроводящего канала в шнур, а также придает процессу выключения одномерный характер, устраняя эффект локального тепловыделения в управляемом вентиле, а последующее включение по цепи управляющего входа сводит к минимуму этап рекомбинации избыточного заряда в другой базе, который практически определяет продолжительность времени выключения управляемого вентиля обратным анодным напряжением.
Таким образом, использование комбинированного выключения позволяет значительно уменьшить и время выключения управляемого вентиля 1, следовательно, обеспечить использование относительно менее мощного управляющего источника и его реактивных элементов /дополнительного источника 18/.
Использование же датчика /ограничителя/ тока 2 в виде дополнительного управляемого, например, сопротивлением /его выходом 16/ дополнительным или датчиком, или индикатором, или управляющим источником 15, например, включенным в цепь управляемого ключа /сопротивления/ или 20, или 17, или и 20 и 17, или и 16 и 20 и 17 и др. позволяющего или позволяющих уменьшить его проводимость при выключении, приводит к дополнительному ограничению силового тока при выключении, увеличивает надежность выключения, защищает нагрузку от перенапряжения, или уменьшает перенапряжение на нагрузке при выключении, увеличивает обратное напряжение на управляемом вентиле, особенно при коротких замыканиях нагрузки, инвертора, регулятора, ограничивает ток короткого замыкания и др. обеспечивая защищенность или нагрузки 6, или инвертора, регулятора и др.
Использование же дополнительного выхода датчика /ограничителя/ тока 2, подключенного к управляющим или управляющему входу управляемого ключа /сопротивления/ 20, или 17, или 14, или их различной совокупности, например, и 20, и 14, 17 и 14 или и 20, и 17 и 14 и др. позволяет автоматически выключить устройство при или перегрузке по току, или по перегреву, например, управляемого вентиля 1, или при относительно большой скорости нарастания тока и др. и тем самым исключить выход из строя элементов устройства.
По отношению к прототипу предлагаемое устройство проще, т.к. содержит один управляемый вентиль, включенный в силовую цепь, позволяет также расширить функциональные возможности устройства увеличением максимальной амплитуды импульса напряжения на нагрузке, т.к. обеспечивает получение на нагрузке не фазного, а линейного напряжения, обеспечении использования устройства в качестве преобразователя частоты, регулятора, электропривода и др.
Предлагаемое устройство может быть выполнено как на существующей элементной базе, так и новой, описанной в материалах данной заявки.
Формула изобретения: 1. Многофазный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий управляемый вентиль, управляющий вывод которого подключен к первому выводу для подключения управляющего источника, и в каждой фазе первый и второй вентили, причем одноименные первые выводы первых вентилей всех фаз объединены, а их вторые выводы подключены к соответствующим выводам для подключения многофазного источника, выводы для подключения нагрузки, отличающийся тем, что, с целью упрощения и увеличения выходного напряжения (выходной мощности), дополнительно введены датчик (ограничитель) тока и управляемое сопротивление, причем вторые выводы первых вентилей подключены к соответствующим разноименным первым выводам вторых вентилей, а вторые одноименные выводы вторых вентилей объединены и подключены к объединенным первым выводам первых вентилей, разноименных по отношению к объединенным вторым выводам вторых вентилей, через последовательно включенную цепь из управляемого вентиля, датчика (ограничителя) тока и вывода для подключения нагрузки, причем точка соединения первых выводов управляемого вентиля и датчика (ограничителя) тока дополнительно подключена к второму выводу для подключения управляющего источника через управляемое сопротивление, управляющий вывод которого подключен к второму выводу датчика (ограничителя) тока.
2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что управляемое сопротивление содержит дополнительный или соответствующий дополнительный выход, подключенный или соответственно подключенный к дополнительному управляющему или соответствующему дополнительному управляющему входу управляемого вентиля.
3. Преобразователь по п.1 или 2, отличающийся тем, что управляемое сопротивление содержит дополнительный или соответствующий дополнительный выход, подключенный или соответственно подключенный или соответственно к управляющему, или соответствующему управляющему входу дополнительного управляемого ключа (сопротивления), причем точка соединения первых выводов управляемого вентиля и датчика (ограничителя) тока дополнительно подключена или к второму выводу управляемого вентиля, или к объединенным первым (вторым) выводам первых (вторых) вентилей через или дополнительный управляемый ключ (управляемое сопротивление), или через дополнительно введенную последовательную цепь из управляемого (дополнительного) ключа (сопротивления), и/или дополнительный источник, например предварительно заряженный конденсатор, или датчик, или индикатор, или дополнительного выхода управляемого сопротивления, или RC-цепи, или дросселя, или реактора, управляющего входа, или выхода, или обмотки электромагнита, или различной их последовательности.
4. Преобразователь по п.1, или 2, или 3, отличающийся тем, что управляемое сопротивление содержит дополнительный или соответствующий дополнительный вывод, подключенный или соответственно подключенный к управляющему или соответствующему управляющему входу дополнительно введенного (или первого или второго) управляемого ключа (сопротивления), причем управляющий вывод управляемого вентиля (или первый или дополнительный) дополнительно подключен или к второму выводу датчика (ограничителя) тока, или объединенным выводам (первых или вторых) первых или вторых вентилей через или дополнительно введенный (введенное) управляемый (управляемое) ключ (сопротивление), или через дополнительно введенную последовательную цепь из управляемого ключа (сопротивления) и/или дополнительный источник, например предварительно заряженный конденсатор, или дополнительный выход управляемого сопротивления, или RC-цепи, или датчика, или индикатора, или управляющего входа, или выхода, или обмотки электромагнита или дросселя, или реактора, или различной их последовательности (совокупности).
5. Преобразователи по п.1, или 2, или 3, или 4, отличающийся тем, что управляемое сопротивление содержит дополнительный или соответствующий дополнительный управляющий вход, подключенный или соответственно подключенный к дополнительному или соответствующему дополнительному или датчику, или индикатору, или управляющему источнику, или выполненный в виде или датчика, или индикатора, или различной их совокупности.
6. Преобразователь по п.1, или 2, или 3, или 4, или 5, отличающийся тем, что датчик (ограничитель) тока содержит дополнительный или соответствующий дополнительный управляющий вход, подключенный или соответственно подключенный к дополнительному датчику, или индикатору, или выходу, или управляющему входу, или управляемому вентилю (например, температурно), или дросселю, или реактору, или нагрузке, или электромагниту, например магнитно, или различной их совокупности.
7. Преобразователь по п.1, или 2, или 3, или 4, или 5, или 6, отличающийся тем, что датчик (ограничитель) тока содержит дополнительный или соответствующий выход, подключенный или соответственно подключенный к управляющему, или дополнительному, или соответствующему дополнительному управляющему входу или управляемого вентиля, или управляемого ключа (сопротивления), или первого, или второго, или первого и второго, или дополнительного управляющего входа, управляемого сопротивления, или нагрузке, или различной их совокупности.