Источник питания дозированной энергией повышенной стабильности

Источники вторичного электропитания дозированной энергией на основе вентильно-конденсаторных преобразователей находят всё более широкое применение в специальных технологических электроустановках. В качестве накопителя электрической энергии в них широко используются конденсаторы, которые обеспечивают дозированную передачу энергии из электрической сети в нагрузку с помощью силовых полупроводниковых ключей. Силовые полупроводниковые ключи должны обеспечивать полный заряд и разряд дозирующего конденсатора в квазирезонансном режиме, что не всегда достигается из-за возможного изменения параметров нагрузки. В результате возникает нарушение режима работы преобразователя. Целью исследования являлось рассмотрение особенностей токового режима источника питания с дозированной передачей энергии в нагрузку при использовании различных силовых полупроводниковых ключей и соответствующих режимов управления ими. В результате анализа вентильно-конденсаторного источника питания установлено наличие граничных условий для обеспечения его надёжного функционирования при изменении параметров нагрузки и режимов управления. Для повышения стабильности преобразователя в режиме вторичного источника электропитания предложено вместо частично управляемых тиристорных ключей использовать полностью управляемые полупроводниковые ключи в виде биполярных транзисторов с изолированным затвором типа JGBT. Разработано схемное решение преобразователя с дозированной передачей энергии в режиме источника вторичного электропитания повышенной стабильности с использованием IGBT-транзисторов и синхронизацией их работы от питающей сети переменного тока.