Как и преобразователи переменного тока в постоянный, имеющие довольно большое множество схем подключения, преобразователи постоянного тока в постоянный, но уже другой амплитуды тоже имеют свои схемы подключения. Рассмотрим эти схемы.
Преобразователь работающий по первой схеме имеет при закрытом состоянии прерывателя П1 uя=0 и при открытом uя=U. Такая схема работает лишь в первом квадранте координат Uя, Iя и имеет положительные средние значения напряжений и токов. Такая схема используется только при двигательных режимах работы.
Запитанная по схеме два система работает во втором квадранте осей Uя, Iя и обеспечивает при открытом прерывателе П2 uя=0 и, соответственно при закрытом uя=U. Направление тока в такой системе может быть отрицательным при положительном напряжении, что позволит перетекать энергии от электродвигателя в сеть и позволяет таким образом реализовать рекуперативное торможение. Часто применяется в электроприводах в технологических циклах которых присутствуют частые пуски и остановы (например, метрополитен).
Третья схема сочетает в себе свойства предыдущих двух. Она может работать в двух квадрантах. При нахождении в проводящем режиме П2 или VD1 uя=0, если П1 или VD2 uя=U. Результатом станет положительное Uя, при этом якорный ток iя может менять свое значение – при открытых П1 или VD1 он положителен, а при проводящих П2 или VD2 отрицателен. В данной схеме при осуществлении реверса тока при постоянном напряжении осуществляется рекуперация энергии обратно в сеть.
Четвертая система тоже работает в двух квадрантах. Если открыты прерыватели П1 и П2 uя=+U, а при закрытых П1 и П2 и проводящих диодах VD1 и VD2 uя= -U. Среднее значение якорного напряжения будет положительно если П1 и П2 находятся в открытом состоянии больше, чем в закрытом. Отрицательно – если в закрытом дольше чем в открытом. Такая система применима как для двигательного режима, так и для тормозного с рекуперацией. Но для осуществления рекуперации необходимо изменение направления ЭДС электрической машины.
В последней, четырехквадрантной системе могут реверсироваться как Uя, так и Iя. Если П3 постоянно открыт, а П4 постоянно закрыт, то управляя состояниями П1 и П2 можно реверсировать Iя при положительном Uя. Зеркально можно реверсировать напряжение – при открытом П2 и открытом П1 управляя П3 и П4. Такая схема также обеспечивает рекуперацию, а также реверс электродвигателя. Однако при наличии простого реверсора (механического или электронного) в цепи возбуждения или якоря для выполнения реверса машины и рекуперативного торможения вполне применяются и двухквадрантные схемы управления.
