Последовательный автономныйинвертор
Патент 813630
Авторы
Последовательный автономныйинвертор
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.01.79 (21) 2716289/24-07 (53)hh с присоединением заявки Нов (23) Приоритет
Н 02 М 7/515//
HP 13/18
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий
Опубликовано 1503Я1. Ьюллетеиь ИЯ 10
Дата опубликования описания 17. 03. 81 е (53) УДК 621. 314 .572(088.8) (72} Авторы изобретения
Е.И. Вашкевич, P.Í. Киямов и 1.H. КоурещАйнУ:.; „
Ii) и" ."" .
Уфимский авиационный институт им. Орджо к дщ)(Н, „ (I .. (71} Заявитель (54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ АВТОНОМНЫЙ HHBEPTOP
Изобретение относится к преобразо, вательной технике и может найти применение в источнике питания для злектротехнологических установок индуктивного нагрева, магнитострикционных преобразователей и других потребителей тока высокой частоты.
Известны тиристорные мостовые инверторы с рекуперацией реактивной энергии за счет включения обратнсго диодного моста. Включение диодов встречно-параллельно тиристорам дает возможность избежать существенного повышения "раскачки" напряжения на вентилях инвертора при переменной нагрузке, за счут автоматического возврата излишней реактивной мощности, запасаемой в коммутирующих конденсаторах и дросселях Щ и f2)
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является последовательный автономный инвертор, содержащий тиристорные мостовые ячейки с коммутирующими конденсаторами в диагоналях мостов, и цепь нагрузки, включенную последовательно с разделительным конденса тором и коммутирующим дросселем.
Подключение к общей точке последних и к положительному зажиму источника питания обратного диода позволяет застабилизировать напряжение на тиристорах инвертора на уровне, не превьхаающем величину напряжения источника питания ua EM .
Недостатком такого инвертора является снижение КПД при изменении нагрузки в широком диапазоне.
Цель изобретения — повьыение
КПД при изменении нагрузки в широком диапазоне.
Поставленная цель достигается тем, что в последовательном автономном инверторе, содержащем тиристорный мост с коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока, диагональ постоянного тока которого связана с входными выводами через сглаживающий дроссель, а с выходами — через соединенные последовательно разделительный конденсатор и коммутирующий:. дроссель, и вспомогательный вентиль, включенный в прямом направлении, между точкой соединения разделительного конденсатора с коммутирующим дросселем и входным выводом, соединенным со сглаживающим дросселем, вспо
З0 могательный вентиль выполнен управ813630 ляемым, между его анодом и катодом включейа последовательная цепочка иэ регулируемого резистора и конденсатора, общая точка которых связана
c óïðàâëÿþùèì электродом вспомогательного вентиля через пороговый
5 элемент, например, динистор.
На чертеже представлена принципиальная схема последовательного автономного инвертора.
Последовательный автономный инвертор содержит тиристорную мостовую ячейку, состоящую из тиристоров
1-4, в диагональ переменного тока которой включен конденсатор 5. В диагональ постоянного тока ячейки включена последовательная цепь, состоящая из разделительного конденсатора 6, коммутирующего дросселя 7 и нагрузки 8. Аноды тиристоров 1, 2 через фильтровой дроссель 9 связаны с положительным выводом источ- 20 ника питания, а отрицательный вывод подключен к катодам тиристоров 3, 4.
Параллельно источнику подключен фильтровой конденсатор 10 для сброса реактивной энергии. Общая точка раз" 25 делительного конденсатора 6 и коммутирующего дросселя 7 соединена с анодом тиристора 11, катод которого подключен к положительному выводу источников питания. Параллельно тиристору 11 подключена разрядная цепочка, состоящая из регулировочного резистора 12 и конденсатора 13, к общей точке которых подключен динистор 14.
Инвертор работает следующим образом.
При отпирании тиристоров 1, 4 про-, исходит колебательный перезаряд коммутирующего конденсатора 5 через разделительный конденсатор 6, емкость которого на порядок выше емкости 4О конденсатора 5, коммутирующий,цроссель 7 и нагрузку 8. В момент отпирания тиристоров 2, 3 к тиристорам
1, 4 прикладывается обратное напряжение конденсатора 5, и они запираются. Конденсатор 5 перезаряжается через тиристоры 2, 3 и цепь нагрузки 8, 7, 6.
Элементы 11-14 выполняют функцию элемента сравнения напряжения источника питания и напряжения на участке схемы, состоящем из нагрузки 8 и дросселя 7. В случае, если регулироеочный резистор 12 имеет минимальное сопротивление, и положительный потенциал на вышеуказанном участке схемы достигнет большего значения, чем напряжение источника питания, тиристор 11 отопрется и произойдет сброс энергии, запасенной в реактивных схемах, на конденсатор 10. Одно- щ временно прекращается перезарядка коммутирующего конденсатора 5 и амплитудное напряжение на нем будет определять уровень стабилизации напряжения на тиристорах моста. Если теперь вывести движок резистора 12 в среднее положение, то произойдет задержка момента отпирания тиристора
11 что в свою очередь приведет к эа1 держке момента начала сброса реактивной энергии, и конденсатор 5 успеет зарядиться до более высокого уровня напряжения. Соответственно повысится и напряжение на конденсаторе 5 и тиристорах инвертора 1-4.
Таким образом, изменяя сопротивление резистора 12, можно установить определенный уровень стабилизации напряжения на тиристорах моста и одновременно изменять напряжение на нагрузке вплоть до максимального с целью согласования инвертора с нагрузкой и получения максимального КПД. Данная схема дает возможность регулирования мощности на нагрузке при фиксированной частоте выходного напряжения инвертора.
Формула Изобретения
Последовательный автономный инвертор, содержащий конденсатор сброса,тиристорный мост с коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока, диагональ постоянного тока которого связана со входными выводами конденсатором сброса через сглаживающий дроссель, а с выходными-через соединенные последовательно разделительныи конденсатор и коммутирующий дроссель, и вспомогательный вентиль, включенный в прямом направлении, между точкой соединения разделительного конденсатора с .коммутирующим дросселем и входным выводом, соединенным со сглаживающим дросселем, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД при изменении нагрузки в широком диапазоне, вспомогательный вентиль выполнен управляемым, между его анодом и катодом включена последовательная цепочка иэ регулируемого резистора и конденсатора, общая точка которых связана с управляющим электродом вспомогательного вентиля через пороговый элемент, например динистора
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 235177, кл. Н 02 М 7/515, 16.08.67.
?. Авторское свидетельство СССР
Р 300934, кл. Н 02 М 7/515, 30.07.68.
3. Авторское свидетельство СССР
Р 547019, 30.12.77.
813630
0 Тираж 730 Подписное
BHHHGH Государственного комитета СССР по делай изобретений и открытий
113035 Москва X-35 Ра кая наб. . 4 5
Заказ
Филиал Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель A. Сытин
Редакто П. Коссей Тех А. Ач Ко екто Н. Стец