Последовательный инвертор

Последовательный инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛИ

ИЗОБРЕТЕН ЙЯ

Союз Советских

Социалистических республик

+/ (64) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Занвлено11.08.77 (24) 2515557/24 07

Н 02 М 7/515 с присоединением заявки .%—

3Ьаударственный квинтет

СССР ае денни нзебретеннй и етнрытн44 (23) П риорнтет

Опубликовано 05 02 80 Бюллетень J% 5 (53) УДК621.314, .572 (088.8 ) Дата опубликования описания 07.02.80 (72) Авторы изобретения

С. М. Кацнельсон и И. Ф. Антонов (74) Заявитель (54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР. Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно, к преобразователям постоянного напряжения в переменное, выполненным на базе многомос-. тового последовательного инвертора, и

5 может быть использовано, в частности, в преобразователях, предназначенных для ус тановок индукционного нагрева металлов.

Известен последовательный инвертор, предназначенный для преобразования постоянного напряжения в. переменное, содер» жащий тиристорный мост с коммутирующим контуром в диагонали переменного тока, причем нагрузка связана с диагональю постоянного токе. Однако такие ин- верторы не позволяют получить достаточ- но высокие выходные частоты и напф жения, а при работе на реэкопеременную нагрузку в них возникают перенапряжения на тиристорах (1j. ,26

Известен двухмостовой последовательный инвертор, в котором осуществляется умножение выходной частоты, для ограничения перенапряжений на тиристорах точка соединения коммутирующих конденсатора и дросселя, включенных последовательно в цепь нагрузки, связана с входным выводом через диод, включенный в прямом направлении. Однако в таком инверторе не удается получить достаточно высокое выходное напряжение (21. г

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является многомостовой последовательный инвертор, + диагонали постоянного тока транзисторных преобразовательных мостов которого связаны с входными выводами через обмотки секпионированных дросселей. Такое включение мостов позволяет получить повышенное выходное напряжение 3).

Недостатком этого инвертора является наличие перенапряжений на тиристорах при работе на реэкопеременную нагрузку.

Целью изобретения является ограничение перенапряжений йа тиристорах инвертора при работе на реэкопеременную нагрузку.

714598 с».

Поставленная цель достигается тем, -что в последовательный инвертор, содер" " жащий несколько тиристорпых преобразовательных мостов, связанных через-секI ционированные обмотки анодного и катодного дросселей с входными выводами, введены дополнительные диоды и конден саторы, причем конденсаторы кпючены между соответствующими промежуточными выводами секции анодного и катодного дросселей, а диоды включены в обратном направлении между точкой соедине:"1 ;ния предыдущего конденсатора с соответствующей секцией обмотки анодного дросселя и точки соединения последующего

t5 конденсатора с соответствующей секцией обмотки катодного дросселя.

Принципиальная электрическая схема последовательного инвертора приведена на чертеже. На схеме обозначено;

1-,"3 - тиристорные преобразователь ные мосты, 4- 15 - тирибторы;

16-:18 - к ммутируйщие конденсМоры: ь

19- -21 - коммутирующие дроссели;

22-:26 - секции анодного дросселя;

27431 - секции катодного дросселя;

32+37 - конденсаторы фильтров;

38-;40 «дополнйтельные диоды; зо

41+42 - элементы нагрузочного кон-, турае

Последовательнйй инвертор работает следувйим образом: в исходном состоянии конденсаторы 32-:37 заряжены через

;секции 22-.31 входных дросселей до на1 35

:пряжения источника пйтания. Импульсы управления поступают на тиристоры всех мостов синфазно. При работе тиристоров

4, 7, 8, 11, 12, 15 коммутирукацие

4О дроссели 19;21 перезаряжаются по цепи

4-1 6-19-7-35-8-17--2 0-1 1-37-12-18-21-15-4241-35-4, при этом через нагрузку протекает импульс"тока в- иаправ . ленин, указанном на чертеже стрелкой.

Суммарное напряжение на коммутирующих конденсаторах 16-. 18 будет возрастать и, когда оно достигнет напряжения > Оф (где й- число инверторных мостов, Ug напряжение источника питания), произой

50 дет отпирание дополнительных диодов 38-;

40. В этот момент ток, протекающий через коммутирующие койденсаторы 16 18, уменьшается до нуля и прекращается на-. растание напряженйя на них, при этом ти- 55 ристоры 4, 7, 8, 11, 12, 15 залйраются.

Затем отпираются тиристоры 5; 6, 9, 10, 13, 14, после чего к тиристорам 4, 7, R, 11, 12; 15 нрикладывается обратное напряжение и они восстанавливают свои запирающие свойства, При работе тиристоров 5, 6, 9, 10, 13, 14 коммутирующие конденсаторы перезаряжаются по цепи 5-

-1 9-1 6-6-36-9-2 0-1 7-1 0-37-1 3-2 1-18-14-42-42-41-35-5, при этом через нагрузку 41 также протекает импульс= тока. В момент времени, когда суммарное напряжение на коммутирующих конденt саторах 16-. 18 достигает напряжения га И U, произойдет отпирание дополнительных диодов 38-:40. В этот момент ток,, протекающий через коммутирующие конденсаторы 16-;18, уменьшается до нуля, и тиристоры 5, 6, 9, 10, 13, 14 запираются. На этом заканчивается полный цикл работы инвертора, который повторяется в дальнейшем процессе перезаряда конденсаторов 16-. 1 8.

Полярность. напряжения на коммутирующих конденсаторах 16- 18 к моменту отпирания тиристоров 4, 7, 8, 11, 12, 15 показана на чертеже (напряжения на указанных конденсаторах складываются). Волновое сопротивление контура перезаряда конденсаторов 16- 18 также складывается из волновых сопротивлений коммутирующих контуров преобразовательных мостов

1. что позволяет пропорционально увеличивать сопротивление нагрузки и получить на выходе инвертора напряжение, превышающее выходное напряжение каждого инвертирующего моста в Q раз.

Высокое выходное напряжение и ограничение налряжения на тиристорах инвертора позволяет использовать эту схему в преобразователях с высокой выходной частотой (8-22 кГц) для питания мощных индукционных нагревательных установок, Наиболее целесообразным является приме- пение предлагаемого «нвертора для питания удаленных нагрузок большой мощности.

Формула изобретения

Последовательный инвертор, содержащий несколько тиристорных нреобразовательных мостов, связанных через секционированные обмотки анодного и катодного дросселей с входными выводами, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью ограничения напряжения на тиристорах, в него введены дополнительные диоды и конденсаторы, причем конденсаторы включены между соответствующими промежуточными выводами секции анодного и катодного дросселей, а диоды включены в

714598

+ 22 2Л 2Ф 25 26

Составитель А. Сытин

Редактор А, Лукин Техред Н. Ковалева. Корректор 10. Макаренко

Заказ 9309/57 Тираж 783 Подпис но е

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 обратном направлении между точкой соединения предыдущего конденсатора с соответствующей секцией обмотки анодного дросселя и точкой соединения последую-щего конденсатора и соответствующей сек- 5 цией обмотки катодного дросселя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе М

l. Авторское свидетельство СССР

235177, кл. Н 02 М 7/48, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

547019, кл. Н 02 М 7/515, 1974.

3, Авторское свидетельство СССР

515247, кл. Н 02 М 7/515, 1977,