专利名称：直流斩波电路的阻塞式换流能量提升技术的制作方法
技术领域：
本发明属于基本电子电路技术领域，特别是涉及一种低压直-直变流装置的电压提升技术。
从七十年代开始，直流斩波电路已广泛用于蓄电池车辆控制中。由于电流平均值大，过载倍数高，到目前为止，晶闸管仍然是最适合于大电流控制的主开关元件，并同时辅之以能使主开关有效断开的换流电路。
众所周知，换流的可靠程度首先取决于换流能量的大小，因此，在低压斩波器中，必须对换流电压进行提升。在开关晶闸管断开瞬间，负载的续流尚未发生或者续流电流尚未上升至原负载电流时，电流仍将流经换流电容，进行强制性过充电。一旦续流发生，且等于负载电流时，过充电过程便告终止。换言之，关断能量的提升与负载电流向续流电路的转移过程密切相关。
目前国内外低压斩波器典型电路，如LC自换流电路、摩根电路、阴极脉冲电路、反振式电路以及广泛采用的琼斯电路等，都是围绕如何实现换流能量的高提升做文章，但思路上仅局限于负载续流的自然转移，即续流的出现时刻和上升过程是不受控制的。苏联专利657543号和957434号亦属此列，这种局限就决定了传统线路的固有缺陷，即需要高品质谐振元件或者大体积的电抗器，且提升倍数也做得不高。
本发明的目的在于提供一种体积小、能量提升高的直流斩波电路的阻塞式换流能量提升技术。
本发明是通过下面的技术方案来实现的即在现有的直流斩波电路中采用续流阻塞方法提升关断能量。直流斩波电路的阻塞式换流能量提升技术，包括开关电路(1)、换流电路(2)、续流电路(3)，续流电路(3)具有阻塞特性。
续流电路(3)由电感L1和二极管V6串联构成，续流电路(3)也可以是一延时自触发或者他控触发的晶闸管，续流电路(3)还可以是慢开通二极管。
采用直流斩波电路的阻塞式换流能量提升技术的斩波器接入负载(4)后，在t1时刻晶闸管V1、V3被触发导通，电容C1被充电，其极性为左正右负。在t2时刻主开关电路(1)，即晶闸管V5触发导通，提供负载电流，此时晶闸管V1、V3已关断。经一段时间后即在t3时刻换流电路(2)中的晶闸管V2、V4被触发导通，此时，电容C1上的电压UC1被反向加到晶闸管V5上，对之实施强迫关断。V5被关断后，感性负载电流沿102、103、104、105、V2、C1、V4流通并向电容C1反向充电，其极性为左负右正。当UC1＞电源电压E时，由于续流电路(3)中电感L1的阻塞作用，流经续流电路(3)的电流很小，感性负载(4)的磁场能量将继续向电容C1释放，电容C1上的电压UC1继续上升，待到阻塞时间结束后，续流电流等于负载电流，此时晶闸管V2、V4因被施加反向电压而关断，关断能量的提升随之结束。接着晶闸管V5在t4时刻重新触发导通，随后换流电路(2)中的晶闸管V1、V3在t5时刻被重新触发导通，电容C1上经提升后的电压UC1再反向加到V5上，V5被迅速关断，如此重复。
本发明仅是在现有直流斩波器的续流电路中串接一个阻塞元件，或者是续流电路直接使用具有阻塞特性的续流器件，结构十分简单，体积小，调整方便，可以获得很高的能量提升，特别适用于重载斩波器。
图1是阻塞式直流斩波器方框图。
图2是阻塞式桥换流斩波器电路图。
图3是阻塞式单管反振斩波器电路图。
图4是采用可控晶闸管作续流元件的阻塞式单管反振斩波器电路图。
图5是控制电路的脉冲时序图、电容C1和晶闸管V5的电压波形图。
实施例1负载(4)的工作电压E为直流48伏，续流二极管V6为KP200A，开关晶闸管V5为KK500A。换流电路(2)用的晶闸管V1、V2、V3、V4为KP100A，电容C1为200μF。续流电路(3)中和续流二极管V6串接的电感L1的阻塞时间为100μS。在开关电路(1)与换流电路(2)之间接有电感L2、L2为200μH。
实施例2续流电路(3)和开关电路(1)仍采用实施例1中的电路，只是换流电路(2)采用单管反振电路，通过单管开关实现电容C2电压的反振换向。
实施例3开关电路(1)和换流电路(2)采用实施例2中的电路，只是续流电路(1)仅采用一只晶闸管V9，V9既起阻塞作用，又起续流作用。
晶闸管V9也可采用慢开通二极管。
权利要求
1.直流斩波电路的阻塞式换流能量提升技术，包括开关电路(1)、换流电路(2)，其特征在于具有有阻塞特性的续流电路(3)。
2.根据权利要求1所述的直流斩波电路的阻塞式换流能量提升技术，其特征在于续流电路(3)由电感L1和二极管V6串联构成。
3.根据权利要求1所述的直流斩波电路的阻塞式换流能量提升技术，其特征在于续流电路(3)为一延时自触发或者他控触发的晶闸管。
4.根据权利要求1所述的直流斩波电路的阻塞式换流能量提升技术，其特征在于续流电路(3)为慢开通二极管。
全文摘要
本发明属于低压直－直变流装置的电压提升技术，它包括开关电路1、换流电路2和续流电路3，续流电路3具有阻塞特性。本发明电路结构简单，调整方便，可以获得高的能量提升，特别适用于重载斩波器。
文档编号H02P7/29GK1065957SQ92107550
公开日1992年11月4日 申请日期1992年4月24日 优先权日1992年4月24日
发明者田忠武 申请人:常州开关厂