Двухтактный генератор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И ()790114
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советскик
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.01.79 (21) 2715823/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К .
Н 03 К 3/02//
Н 02 М 7/515
Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.373;
621.314 (088.8) Опубликовано 23.12;80. Бюллетень №47
Дата опубликования описания 30.12.80 (72) Авторы изобретения
В. Ф. Дмитриков, Е. А. Мазуренко и А. С. Панфилов (71) Заявитель (54) ДВУХТАКТНЫЙ ГЕНЕРАТОР
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в генерирующих устройствах и преобразователях частоты широкого назначения.
Известен двухтактный генератор с принудительной коммутацией силовых тиристоров и трансформаторами в цепи отбора избыточной энергии (1) .
Недостаток этого устройства — значительная установленная мощность трансформаторов.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является двухтактный генератор, содержащий мост на четырех тиристорах с обратными диодами, четыре коммутирующих тири стора, две коммутирующие
LC-цепи, общий для генератора обратный выпрямительный мост и трансформаторы отбора избыточной энергии коммутации, первичные обмотки которых включены последовательно с коммутирующим дросселем (2), Однако этот генератор недостаточно надежен в работе. При малых мгновенных значениях коммутирующего тока, т. е. холостом ходе трансформатора отбора, его индуктивность оказывается включенной последовательно с коммутирующими индуктивностями.
Это уменьшает собственную частоту контура коммутации и время, отводимое для восстановления электрической прочности коммутирующих тиристоров, что приводит
5 к опрокидыванию генератора. Кроме того, введение трансформаторов отбора и обратного выпрямительного моста увеличивает массу и габариты устройства.
Цель изобретения — повышение надежности генератора, уменьшение его массы и
1О габаритов.
Для достижения этой цели в двухтактный генератор, содержащий мост на четырех тиристорах с обратными диодами, источник постоянного напряжения, включенный в одну диагональ моста, нагрузку, включенную в другую диагональ моста между точкой соединения катода первого тиристора с анодом второго тиристора и точкой соединения катода третьего тиристора с анодом четвертого тиристора, пятый и шестой тиристоры, включенные последовательно и согласно между полюсами источника постоянного напряжения, седьмой и восьмой тиристоры, включенные последовательно и согласно меж790114 ду полюсами источника постоянного напряжения, первую последовательную LC-цепь, включенную между точкой соединения катода первого тиристора с анодом второго тиристора и точкой соединения катода пятого тиристора с анодом шестого тиристора, вторую последовательную LC-цепь, включенную между точкой соединения катода третьего тиристора с анодом четвертого тиристора и точкой соединения катода седьмого тиристора с анодом восьмого тиристора, задающий генератор, выход которого подключен к входу двухканального распределителя импульсов, четыре импульсных усилителя, выходы которых соединены с входами соответствующих четырех тиристоров моста, пятый импульсный усилитель, выходы которого соединены с входами пятого и восьмого тиристоров, и шестой импульсный усилитель, выходы которого соединены с входами шестого и седьмого тиристоров, причем первый выход распределителя импульсов подключен к входу первого импульсного усилителя и через дифференцирующую цепь — к входу пятого импульсного усилителя, а второй выход распределителя импульсов подключен к входу третьего импульсного усилителя и через дифференцирующую цепь к входу шестого импульсного усилителя, введены две схемы И и две линии задержки, причем первая схема И подключена выходом к входу четвертого импульсного усилителя, одним входом соединена первым выходом распределителя импульсов, а другим входом подключена к первому выходу распределителя импульсов через первую линию задержки, вторая схема И подключена выходом к входу второго импульсного усилителя, одним входом соединена с вторым выходом распределителя импульсов, а другим входом подключена к второму выходу распределителя импульсов через вторую линию задержки.
На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема генератора; на фиг. 2— временные диаграммы.
Генератор содержит мост на тиристорах
1 — 4 с обратными диодами 5 — 8, источник 9 постоянного напряжения, включенный в одну диагональ моста, нагрузку 10, включенную в другую диагональ моста, пятый 11 и шестой 12 тиристоры, включенные последовательно и согласно между полюсами источника 9, седьмой 13 и восьмой 14 тиристоры, включенные последовательно и согласно между полюсами источника 9, первую цепь из дросселя 15 и конденсатора 16, включенную между точкой соединения катода первого тиристора 1 с анодом второго тиристора 2 и точкой соединения катода тиристора 11 с анодом тиристора 12, вторую цепь из дросселя 17 и конденсатора 18, включенную между точкой соединения катода третьего тиристора 3 с анодом четвертого тиристора 4 и точкой соединения катода тиристора 13 с анодом тиристора 14, задающий генератор 19, выход которого подключен к входу двухканального распределителя 20 импульсов, четыре импульсных усилителя 21 — 24, выходы которых соединены с входами тиристоров 1 — 4, пятый импульсный усилитель 25, выходы которого подключены к входам тиристоров 11 и 14, и шестой импульсный усилитель 26, выходы которого соединены с входами тиристоров
12 и 13. Первый выход 27 распределителя
20 подключен к входу усилителя 21 и через дифференцирующую цепь 28 — к входу усилителя 25, а второй выход 29 распределителя 20 подключен к входу усилителя 23 и через дифференцирующую цепь 30 — к входу усилителя 26. Первая схема И 31 подключена выходом к входу усилителя 24, одним входом соединена с выходом 27 распределителя 20, а другим входом подключена к выходу 27 распределителя 20 через первую линию задержки 32. Вторая схема
И 33 подключена выходом к входу усилителя 22, одним входом соединена с выходом
29 распределителя 20, а другим входом подключена к выходу 29 распределителя 20 через вторую линию задержки 34.
На фиг. 2 обозначены импульсы а, в, д, е на входе тиристоров 1, 3, 4, 2 соответственно; импульсы в, г на выходе линий задержек 32 и 34; импульсы ж, з на входе тиристоров 11 (14), 12 (13); напряжение и на нагрузке 10.
Устройство работает следующим образом.
Сигнал с выхода задающего генератора
19 через двухканальный распределитель 20 поступает на усилители 21 и 23. В начальный момент времени tq (фиг. 2) управляющий сигнал с выхода усилителя 21 (фиг. 2 а) поступает на тиристор 1. Сигнал с выхода усилителя 23 поступает на тиристор 3. Тиристор 2 включается импульсом с выхода усилителя 22 (фиг. 2 е). При этом момент задержки относительно момента t на интервал времени равен сумме длительности полупериода коммутирующего импульса и времени восстановления коммутирующего тиристора 11. Таким образом, к моменту включения тиристора 2 тиристор 11 выключается и дозаряд конденсатора 16, т. е. восстановление его энергии, затраченной в рассмотренном цикле, не происходит. Восстановление энергии в конденсаторе 16 происходит через полупериод генерируемых колебаний, причем в конденсаторе 18 в этот полупериод энергия не восстанавливается.
В следующий полупериод энергия восстанавливается в конденсаторе 18 и не восстанавливается в конденсаторе 16. В результате на конденсаторах 16 и 18, а следовательно, и на дросселях 15 и 17 и тиристорах 11 — 14 не возникает перенапряжений.
Технико-экономическая эффективность устройства достигается путем повышения его надежности за счет уменьшения пере790114
Формула изобретения
:-:апряжений на коммутируюгцих элементах без введения трансформаторов отбора энергии и выпрямительных мостов. При этом уменьшаются масса и габариты генератора.
Это уменьшение тем значительнее, чем выше могцность генератора. 1вухтактный генератор, содержаший .сг на четырех тиристорах с обратными диодами, источник постоянного напряжения, включенный в одну диагональ моста, нагрузвключенную в другую диагональ моста между точкой соединения катода первого ..иристора с анодом второго тиристора и точкой соединения катода третьего тиристора с анодом четвертого тиристора, пятый и шестой тиристоры, включенные последовательно и согласно между полюсами источника постоянного напряжения, седьмой и восьмой тиристоры, включенные последователь20 но и согласно между полюсами источника постоянного напряжения, первую последовательность LC-цепь, включенную между точкой соединения катода первого тиристора анодом второго тиристора и точкой соединения катода пятого тиристора с анодом 25 шестого тиристора, вторую последовательную LC-цепь, включенную между точкой соединения катода третьего тиристора с анодом четвертого тиристора и точкой соединения катода седьмого тиристора с анодом восьмого тиристора, задающий генератор, выход которого подключен к входу двухканального распределителя импульсов, четыре импулbcныx усилителя, выходы которых соединены с входами соответствуюших четырех тиристоров моста, пятый импульсный усилитель, выходы которого соединены с входами пятого и восьмого тиристоров, и шестой импульсный усилитель, выходы которого соединены с входами шестого и седьмого тиристоров, причем первый выход распределителя импульсов подключен к входу первого импульсного усилителя и через дифференцирующую цепь — к входу пятого импульсного усилителя, а второй выход распределителя импульсов подключен к входу третьего импульсного усилителя и через дифференцируюгцую цепь — к входу шестого импульсного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, уменьшения массы и габаритов, введены две схемы И и две линии задержки, причем первая схема И подключена выходом к входу четвертого импульсного усилителя, одним входом соединена с первым выходом распределителя импульсов, а другим входом подключена к первому выходу распределителя импульсов через первую линию задержки, вторая схема И подключена выходом к входу второго импульсного усилителя, одним входом соединена с вторым выходом распределителя импе,7bcoB, а други M входом подключена к второму выходу распределителя импульсов через вторую линию задержки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Франции No 2006537, кл. Н 02 М 7/00, 1975.
2. Авторское свидетельство СССР № 550746, кл. Н 02 М 7!515. 1974. фиг 1
790!!4
Составитель И. Шедрина
Редактор И. Николайчук Техред О. Бойкас Корректор Г. Назарова
Заказ 9057/56 Тираж 995 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4