Регулируемый инвертор

Регулируемый инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0 305 76 (21) 2 354011/2 4-07 с присоединением заявки ¹ 2559553/24-07 (23) Приоритет

Опубликовано 070780. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 070780 (51)М. Кл.

Н 02 М 7/515

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (5Ç) УДК 621. 314.. 57 (088. 8) А. П. Веселовский, A В. Донской, Б.М. Кулаков и Ю.К. Черных (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И. Калинина (71) Заявитель (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к области, силовой преобразовательной техники.

1 . Инверторы такого типа могут быть использованы в качестве источника питания индукционных нагревательных устройств, работающих в системах с изменением мощности или в устройствах специального питания, например аккумуляторных батарей.

Известны одномостовые и многомос- 1О товые инверторы со встречно-параллельными вентилями в плечах моста (1) и(2) . Наиболее близким rio технической сущности является устройство, содержащее мост, два плеча которо- 15

ro образованы тиристорами, зашунтированными обратными диодами, а два других плеча — конденсаторами делителя напряжения, и последовательный коммутирующий (С-контур, включенный в его диагональ последовательно с выходными выводами (3) .

Целью изобретения является снижение dl felt тиристоров в моменты коммутации и расширение диапазона регу- 25 лирования.

Поставленная цель достигается тем, что инвертор, содержащий мост, два гтлеча которого образованы тиристорами, зашунтированными диодами, 3О а два других плеча — конденсаторами делителя напряжения, и последовательный коммутирующий L С-контур, включенный в его диагональ последовательно с выходными выводамй, снабжен дополнительными дросселями, включенными последовательно с конденсаторами делителя, а коммутирующий

LC êîíòóð зашунтирован цепочкой из ограничивающего дросселя и других встречно-параллельно включенных тиристоров.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг.2— кривые токов и напряжений на элементах схемы инвертора, где а и в — импульсы управления, поступающие на дополнительные тиристоры; б и гто же, поступающие на основные тиристоры; д — напряжение на KoMMjjTH рующем конденсаторе, когда ток в коммутирующем контуре прерывистый; е — ток через дополнительные тиристоры; ж и з - ток в коммутирующем контуре, прерывистый и непрерывный режимы

Регулируеьий .инвертор содержит источник питания постоянного тока напряжения Е, входной дроссель 1,основные тиристоры 2 и 3, диоды 4 и

746840

5 встречного тока, дополнительные дроссели 6 и 7, делительные конденсаторы 8 и 9, комйутирующйй ЙоФдей сатор 10, коммутирующий дроссель

11, встречно-параллельные дополнительные тирйсторы 12 и 13, ограничивакиций дроссель 14 и нагрузку 15.

Инвертор в установившемся режиме работает следующим образом.

В момент времени t< поступает импульс управления на управляющий

10 электрод тиристора 12, последний открывается под действием остаточного напряжения коммутирующего конденсатора 10, полярность которого показана на фиг. 1, а ток протекает по цепиг конденсатор 10 - тиристор 15

12 - дроссель 14 - дроссель ll. В моМент времени t> поступает импульс управления на тиристор 2. Тиристор открывается под действием напряжения делительного конденсатора 8, à 2() тиристор 12 в течение времени продолжает проводить ток под влйянием электромагнитной энергии, запасенной в дросселе 14, сохраняя контур разряда конденсатора 10. Включение тиристора 2 образует основной контур перезаряда коммутирующего конденсатор 10, где то < протекает по цепи: конденсатор 8 — дроссель

6 - тиристор 2 - нагрузка. 15 — дроссель 1.1 — койденсатор 10. В момент времени t4 ток в тиристоре 12 спадает до нуля (фиг. 2, е) и дальнейший перезаряд коммутирующего конденсато ра происходит по цепи основного контура перезаряда до момента времени tg, — когда ток в коммутирующем контуре в результате колебательного режима изменяет знак на обратный, a ток тиристора 2 скоммутируется на обратный диод 4. Тиристор 2 эапира" 40 ется под действием обратного напряжения, прикладываемого к зажимам тиристора во время протекания тока через обратный диод. Окончание протекания тока через обратный диод 4 4 может наступить несколько раньше момента коммутации тиристоров дру-гого плеча инвертора — в момент времени Л . В таком случае режим коммутирующего тока в инверторе будет . 5 прерывистым (фиг. 2, ж) . Коммутирующий ток (фиг. 2, з) будет непрерывным тогда, когда к моменту t6 подачи управляющего импульса на тиристор 13 продолжается протекание--тока через обратный диод.

Рассмотрим процессы в схеме инвертора в случае прерывистого режима то- . ка.После окончания протекания тока через обратный диод 4 к нему прикладывается обратное напряжение, величина @) которого определяется суммарным напря- жением на делительном конденсаторе 8 дросселе 6, коммутирующем конденсаторе.10. Присутствие напряжения на дросселе 6 в промежутке.7 - объяс- н яет ся протеканием з ар ядн ого то ка конденсатора 8 по цепи: источник Е— ,дроссель 1 - дроссель 6-конденсатор

9 - дроссель 7. Напряжение на коммутирующем конденсаторе в промежутке паузы Л - . t6 остается неизменным (фиг. 2,д), В случае непрерывного режима тока в коммутирующем контуре

10, ll до момента времени t6 протекание тока в нем продолжается. В ре- . зультате подачи в этот момент управляющего импульса на тиристор 13 в те. ,I чение времени -"t происходит RoMмутация тока с диода 4 на тиристор

13. В дальнейшем процесс в инверторе протекает аналогично, Таким образом, изменяя величину времени „ +йз опережения включения тиристоров 12 и 13 по отношению к времени включения тиристоров 2 и З,можно плавно регулировать напряжение на нагрузке в значительных пределах.

Инвертор не критичен к изменению в небольших пределах частоты подачи импульсов управления, так как при этом переходит из одного режима работы в другой без срывов. При этом осуществляется частотное и широтноимпульсное регулирование выходного напряженйя.

Введение в схему дросселя 14 позволяет снизить 4I/QF дополнительных тиристоров в момент их включения.

Этой же цели служат дополнительные дроссели 6 и 7 при включении в работу основных тиристоров 2 и 3.

Формула из обретения

Регулируемый инвертор, содержащий мост, два плеча которого образованы тиристорами, зашунтированными обратными диодами, а два других плеча- конденсаторами делителя напряжения и последовательный коммутирующйй (С-контур, включенный в его диагональ последовательно с выходны- . ми выводами, о т л и ч.а ю шийся тем, что, с целью снижения ж/с(и расширения диапазона регулирования, последовательно с каждым из конденсаторов делителя включен дополнительный дроссель, а коммутирующий

LC-контур -зашунтирован цепочкой из ограничивающего дросселя и двух встречно-параллельно включенных тиристорбг.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 300934, кл. Н 02 М 5/42, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 390640, кл. Н 02 М 5/42r 1968 °

3. Беркович Е,И. и др ° Тиристорные преобразователи высокой, частоты. Л., Энергия, 1973, с. 89, рис.340б.

746840

ЦНИИПИ

С/О

/7аграЯи

Екав делр@м

Закаэ 3971/49 Тираж 783 Подписное

Филиал ППП ™Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4