Инвертор

Инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(» ЗИ459

Сева Саветскнх

Сепиаанстпческнк

Респубпик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид- ву— (22) Заявлено 11.01.79 (21) 2711827/24-07 (51) М. Кл.

Н 02 М 7/515 с ирисое;11(нснисм заявки ¹ —— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень ¹ 9 (45) Дата опубликования описания

9сударствепньй немнтвт

СССР пе пенам нзебретеннй н отхрытнй (о3) УДК 621.314.572 (088,8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Черномашенцев, В. A. Пацкевич, А. А. Богдан и С. Л. Курилин (71) Заявитель

Белорусский институт инженеров железнодорожного транспорта (54) ИНВEPTOP

Изобретение относится к преобразовательной те|нике и может найти применение в электротермических установка| для индукционного нагрева и плавки металлов.

Известен автономный инвертор, содержащий мостовые преобразовательные ячейки с коммутирующими конденсаторами в диагоналяк, нагрузку, включенную последовательно с конденсатором фильтра. коммутирующий дроссель и диод. В данном инверторе осуществляется возврат источнику питания части энергии, накапливаемой и коммутирующем дросселе, что позволяет ипвертору работать на нагрузку, измеl(5(foщуюся в 1иироки| предела|,11, 2).

Наиболее близким к изобретению по тс|нической сущности является инвертор, содержащий мостовую преобразовательпуlo я 1ейку с кон1муTHp) follIIBM конденсатором в диагонали, нагрузку, включенную последовательно с конденсатором фильтра, коммутирующий дроссель и диод:. 3).

1-1едостатком этого инвертора является то, что на коммутирующем дросселс при выключении диода возникает всплеск f(3пряжения большой амплитуды и малой длительности. Это происходит вследствие того, что при выключении из-за конечного ьремени жизни носителей заряда, диод сначала пропускает ток в обратном направ2 ленни, а затем обрывает его с большой скоростью. Так как напряжение на дроссслс пропорционально скорости изменения тока, то амплитуда импульса напряжения на коммутирующем дросселе может достичь напряжения пробоя полупроводнико1.ы| приборов, и онп выйдут из строя.

Целью изобретения является ограничение коммутационных перенапряжений без, -"-.«я КПД.

Указанная цель достигается тем, что инвертор, содержащий связанные с в|одными выводами через дроссель фильтра тиристорный мост с коммутирующим KQIIJcflcàтором в диагонали и последо(3атсльную цепочку нз фильтрового конденсатора, коми у т и 13 у 101ц с Г о д р о с с сл я I I в ы | од и ы | В ы в одов, причем общая точка конденсатора и дросселя цепочки соединена через диод с

2р голожнтсльным в|одным выводом, снабжен доплнительным диодом, разделительным конденсатором, дополнительными дросселсм и цепочкой, подключс(шой параллельно в|одным выводам и состоящей из последовательно соединенны| конденсатора н дросселя, общая точка которы| через последовательно соединенные дополнительный диод н разделительный конденсатор подключена и общей точке конденсатора н

3() дросселя последовательной цепочки, а точ811459 ка соединения конденсатора и дросселя дополнительной цепочки через дополнительный дроссель соединена с положительным входным выводом.

Схема инвертора представлена на чертеже.

Инвертор содержит дополнительный дроссель 1, дополнительную цепочку из дросселя 2 и конденсатора 3, разделительный конденсатор 4, дополнительный диод

5, диод 6, дроссель 7 фильтра, последовательную цепочку из фильтрового конденсатора 8, коммутирующего дросселя 9 и нагрузки 10, тиристорный мост 11 с коммутирующим конденсатором 12 в диагонали.

При работе моста 11 с коммутирующим конденсатором 12 в диагонали через нагрузку 10, коммутирующий дроссель 9 и конденсатор 8 фильтра протекает переменный ток, Возникающее при этом переменное напряжение на коммутирующем дросселе 9 и нагрузке 10 прикладывается к диоду 6. Когда потенциал анода этого диода выше, чем напряжение источника питания, то диод 6 проводит ток. Таким образом, осуществляется возврат источнику питания части электрической энергии, запасаемой в коммутирующем дросселе.

Когда иссякает запас энергии в коммутирующем дросселе 9, к диоду прикладывается напряжение источника питания в обратном направлении. При этом в течение первых нескольких микросекунд через диод нарастает ток в обратном направлении, а затем этот ток резко обрывается, что приводит K возникновению коммутационных перенапряжений на коммутирующем дросселе 9. Полярность перенапряжений такова, что диод 6 и мост 11 оказываются под обратным напряжением. Величина коммутационных перенапряжений в предлагаемой схеме ограничена при всех возможных режимах работы инвертора. Это объясняется тем, что диод 6 зашунтирован цепью, состоящей из конденсаторов 3 и 4 и дополнительного диода 5. Благодаря наличию дополнительных дросселей 1 и 2 напряжение на конденсаторах 3 и 4 поддерживается постоянным и равным напряжению источника питания. Так как полярность напряжения на конденсаторах соответствует указанной на чертеже, цепь, состоящую из конденсаторов 3 и 4 диода 5, можно рассматривать как ограничитель импульсных сигналов. Если к диоду 6 будет прикладываться в обратном направлении импульс напряжения величиной, превышающей удвоенное напряжение источника питания, то откроется диод 5, и к диоду 6 будут подключены последовательно два конденсатора 3 и 4. При соответствующем выборе величины емкости разделительных конденсаторов 3 и 4 напряжение на них за время воздействия импульса увеличивается незначительно.

Так как импульс напря>кения на диодс 6

orраничен на уровне удвоенного напряже|ия источника питания, то амплитуда выброса напряжения на коммутирующем дросселе 9 пе может превышать величину удвоенного напря>кения источника питания (считается, что источник питания является источником ЭДС и нагрузка представляет собой параллельный колебательный контур). При протекании тока по цепи 3 — 5 — 4 от воздействия импульсного сигнала напря>кение на разделительных конденсаторах 3 и 4 незначительно повышается, что приводит к протеканию тока через дополнительHire дроссели 1 и 2. Таким образом, энергия, полученная конденсаторами 3 и 4, возвращается источнику питания, а напряжение на этих конденсаторах снижается до вели пп ы, равной напряжению источника

20 питания.

Возврат источнику питания энергии, запасаемой конденсаторами 3 и 4, исключает потери в цепи, orраничиваюшей коммугационные перенапря>кения, а следовательно, и КПД инвертора не снижается.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское

No 552255221144, кл. Н 02

2. Авторское

Мо 367510, кл. Н 02

3. Авторское

М 547059, кл. Н 02

СССР свидетельство

М 7/515, 1974. свидетельство

M 5/42, 1973. свидетельство

М 7/515, 1974.

СССР

СССР

Инвертор, содержащий связанные с входными выводами через дроссель фильтра тиристорный мост с коммутирующим

35 конденсатором в диагонали и последовательную цепочку из фильтрового конденсатора, коммутирующего дросселя и выходных выводов, причем общая точка конденсатора и дросселя цепочки соединена через диод с положительным входным выводом, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью ограничения коммутационных перенапряжений, он снабжен дополнительным диодом, разделительным конденсатором, дополнительными дросселем и цепочкой, подключенной

4 параллельно входным выводам и состоящей из последовательно соединенных конденсатора и дросселя, общая точка которых через последовательно соединенные дополнительный диод и разделительный конденсатор подключена к общей точке конденсатора и дросселя последовательной цепочки, а точка соединения конденсатора и дросселя дополнительной цепочки через дополнительный дроссель соединена с поло>кительным входным выводом.

811459

Составитель И. )Керебина

Техред P. Беркович

Редактор Ж. Рожкова.Заказ 1436

Загорская типограф«я Упрполиграфиздата Мособлисполкома

Изд. № 182 Тираж 749

ВНИИПИ Государстве««ого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Ыыоскв, Ж-35, Раушская «ao., д. 4/5

1(орректор Л. Слепая

Поди«с«ое