Преобразователь постоянного напряжения в переменное

Преобразователь постоянного напряжения в переменное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах вторичного электропитания с высокочастотным преобразователям энергии. Целью является повьшение К1Щ путем снижения загрузки в номинальном режиме. Устройство содержит инвертор на тирис торах 1-4 ром, состоящим из обмотки 5 дросселя 6 и конденсатора 7. Обмотка 12 сброса выходного трансформатора 8 подключена к обратному выпрямителю на диодах 13 и 14 и тиристорах 15 и- 16. Управляющие переходы тиристоров 15 и 16 подключены к дополнительной обмотке трансформатора 8, зашунтированной двумя дополнительными тиристорами 21 и 22. Управляющие электроды тиристоров соединены через стабилитроны 23 и 24 и токозадающие цепи на резисторах 25-28 с дополнительными обмотками 29 и 30 дросселя 6. В результате включения тиристоров 21 и 22 блокируется управляющее напряжение тиристоров 15 и 16, и обратный выпрямитель отключается от входа инвертора. Инвертируемая энергия в этом режиме передается полностью в нагрузку. 4 з.п. ф-лы, 1 ил. С (Л 00 г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (511 4 Н 02 M 7/523 фрргр д х r q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 »

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3901438/24-07 (22) 31.05.85 (46) 07.02,87. Бюл. У 5 (72) R.Ф.Ильин и В.А.Строков (53) 621.314.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1065995, кл. Н 02 М 3/315, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1056404, кл. Н 02 М 4/515, 1982.

Авторское свидетельство СССР

9 928561, кл. Н 02 M 3/3 t5, 1980. (54) .ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах вторичного электропитания с высокочастотным преобразователям энергии. Целью является повышение К1Щ путем снижения загрузки в номинальном режиме. Устройство содержит инвертор на тиристорах 1-4 с колебатвльным LC-контуром, состоящим из обмотки 5 дросселя

6 и конденсатора 7. Обмотка 12 сброса выходного трансформатора 8 подключена к обратному выпрямителю на диодах 13 и 14 и тиристорах 15 и 16.

Управляющие переходы тиристоров 15 и 16 подключены к дополнительной обмотке трансформатора 8, зашунтированной двумя дополнительными тиристорами 21 и 22. Управляющие электроды тиристоров соединены через стабилитроны 23 и 24 и токозадающие цепи на резисторах 25-28 с дополнительными обмотками 29 и 30 дросселя 6. В результате включения тиристоров 21 и 22 блокируется управляющее напряжение тиристоров 15 и 16, и обратный выпрямитель отключается от входа инвертора. Инвертируемая энергия в этом режиме передается полностью в нагрузку. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1288869

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах вторичного электропитания, выполненных на основе, автономных последовательных инверторов.

Цель изобретения — повышение КПД путем снижения загрузки в номинальном режиме.

На чертеже приведен вариант схемы преобразования с обратным выпрямителем на тиристорах, включенных в катодную группу.

Преобразователь содержит инвертор на тиристорах 1-4, колебательный

LC-контур, состоящий из обмотки 5 дросселя 6 и конденсатора 7, трансформатор 8 с первичной обмоткой 9, подключенный к выходу инвертора, вторичной обмоткой 10, соединенной с нагрузкой 11, обмоткой 12 сброса, связанной через обратный выпрямитель на диодах 13 и t4 и тиристорах

15 и 16 с входом инвертора и дополнительной обмоткой 17, подключенной через резистор 18 к управляющим электродам тиристоров 15 и 16, управляющие переходы которых шунтированы с обратными диодами 19 и 20. Цепь из обмотки 17 и резистора 18 шунтирована встречно-параллельно соединенными тиристорами 21 и 22, управляющие переходы которых связаны через стабилитроны 23 и 24 и токозадающие цепи на резисторах 25, 26 и

- 27, 28 с дополнительными обмотками

29 и 30 дросселя 6. Для защиты от обратных напряжений управляющие электроды тиристоров 21 и 22 шунтированы диодами 31 и 32.

Для предотвращения ложного включения тиристоров 15 и 16 в период коммутации тиристоров 1-4 инвертора дополнительная обмотка 17 может быть шунтирована конденсатором 33.

В установившемся режиме преобразователь работает следующим образом.

При отпирании тиристоров в одном плече инвертора, например тиристоров

1 и 4, к обмотке 5 дросселя 6 прикладывается сумма напряжений источника питания и заряженного конденсатора 7 за вычетом приведенного к первичной обмотке 9 напряжения на нагрузке 11. В колебательном LC-контуре формируется синусоидальный импульс тока и конденсатор 7 перезаряжается до напряжения с полярностью, противоположной начальной. По окончанию полупериода колебаний ток в

LC — контуре спадает до нуля и тиристоры 1 и 4 запираются под действием обратного напряжения, равного сумме напряжений на конденсаторе 7 и первичной обмотки 9 трансформатора 8, за вычетом напряжения питания.

В следующий полупериод работы

10 инвертора отпираются тиристоры 2 и 3, к обмотке 5 дросселя 6 вновь прикладывается, уже обратной полярностью, сумма напряжений источника питания и конденсатора 7 за вычетом напряжения обмотки 9, В LC-контуре формируется синусоидальный импульс тока противоположного направления и процессы повторяются, При этом на обмотках трансформатора 8 и дросселя 6 формируются переменные напряжения.

В режиме номинальной нагрузки при больших токах амплитуда напряжения на конденсаторе наибольшая, также наибольшая и амплитуда напряжения на обмотках дросселя 6,.формируемого в момент включения тиристоров инвертора. В этом режиме трансформируемое на обмотках 29 и 30 дросселя 6 напряжение превышает опорное напряжение

30 стабилитронов 23 и 24 и вызывает протекание тока в цепи управления тиристоров 21 и 22. Обмотки 29 и 30 подключены таким образом, что в начальный момент каждого полупериода

35 ток управления протекает в том тиристоре, к аноду которого приложено положительное напряжение обмотки 17.

В результате включения тиристоров

21 и 22 блокируется управляющее нап40 ряжение тиристоров 15 и 16 и обратный выпрямитель отключается от входа инвертора. Инвертируемая энергия в этом режиме передается полностью в нагрузку.

45 I

При сбросе нагрузки в режиме холостого хода или близких к нему уменьшается амплитуда напряжения на конденсаторе 7 и снижается напряжение

50 на обмотках дросселя 6. Амплитуда напряжения на обмотках 29 и 30 оказывается недостаточной для формирования отпирающих импульсов триггеров

21 и 22 и они остаются в запертом

55 состоянии. В этом случае тиристоры

15 и 16 отпираются поочередно под действием приложенного к управляющим электродам переменного напряжения обмотки 17 и часть инвертируемой энер1288869

1. Преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий инвертор с последовательным LC-конСоставитель А. Рухман

Техред А. Кравчук

Редактор А. Козориз

Корректор Г. Решетник

Тираж 683

Заказ 7822/56

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нии возвращается через обмотку сброса 12 на вход инвертора.

В этом режиме инвертор подгружается дополнительно обратным выпрямителем, благодаря чему исключается режим 5 малых токов, опасный для последовательного инвертора. Соотношение обмоток 9 и 12 трансформатора 8 выбираФ ется из условия обеспечения минимальной амплитуды напряжения на кондея" 10 саторе 7, необходимой для надежной коммутации тиристоров инвертора.

Обычно эта величина в несколько раз меньше амплитуды в номинальном режиме. Соотношение же витков дополнительных обмоток 29 и 30 и обмотки 5 дросселя 6 выбираются такими, чтобы исключить отпирание тиристоров 21 и ,22 при работе преобразователя в режиме холостого хода и обеспечить их 20 надежное включение в режиме номинальной нагрузки.

Для того, чтобы исключить "ложное" включение тиристоров 15 и 16 в номинальном режиме работы преобразователя., которое может произойти в момент коммутации тиристоров инверторов, обмотку 17 целесообразношунтировать конденсатором 33. В ряде случаев эту функцию может выполнять распре- 30 делительная емкость обмоток трансформатора 8.

Формула изобретения

35 туром в силовой цепи и выходным трансформатором с обмоткой сброса, подключенной к входу инвертора через обратный выпрямитель на тиристорах, управляющие электроды которых соеди.нены через токозадающий двухполюсник с дополнительной обмоткой трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем снижения загрузки в номинальном режиме, цепь из токозадающего двухполюсника и дополнительной обмотки трансформатора шунтирована встречно-параллельно соединенными введенными дополнительными тиристорами, управляющие переходы которых подключены к введенным дополнительным обмоткам дросселя

LC-контура.

2. Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что управляющие переходы указанных дополнительных тиристоров соединены с соответствующими обмотками дросселя

LC-контура через введенные резистивные токоэадающие цепи.

3, Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в цепь управляющих переходов указанных дополнительных тиристоров включены дополнительные пороговые элементы.

4. Преобразователь по п. 3, о тл и ч а ю шийся тем, что в качестве пороговых элементов использованы стабилитроны.

5. Преобразователь по п. 3, о тл и ч а ю шийся тем, что в качестве пороговых элементов использованы динисторы.