Многоячейковый инвертор

 

(1() ОазЗО

Союз Советскмк

Соцмалмстмческмк.

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22)»« «o 05. 08. 81 (21) 333044У24-07 (51)IN. Кл. с присоединением заявки ¹â€”

Н 02 М 7/515

Гесударствеккык комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 28. 02.83. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания.28. 0 . 83 яо делан кэебретеккй н открытий (53) УДК 621. 314.

° 572(088.8) "к

"и в г

В.Ф. Ймитрикрв, Е.И. Мургввев и т,в Оструорскйй

Ленинградский ордена Ленина политехническии метитут.в им. И. И. Калинина (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) ИНОГОЯЧЕЙКОВЫЙ ИНВЕРТОР

1.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразовательной технике.

Известны высокочастотные тиристорные инверторы, выполненные по многоячейковым схемам (l j.

Недостаток таких инверторов состоит в плохом использовании тиристоров по напряжению, а также в существенном изменении напряжения на тиристорах и о схемного времени, предоставляемого тиристорам для восстановления их электрической прочности от изменения параметров.нагрузки и частоты генерируемых колебаний.

Аналогичные недостатки присущи инверторам, выполненным по многоячейковым мостовым схемам (2 1.

Наиболее близким к предложенному является высокочастотный тиристорный эо инвертор, выполненный по схеме многоячейковых инверторов с обратными тиристорами. Каждая ячейка состоит из двух последовательно включенных ос2 новных и двух обратных тиристоров, двух дросселей, включенных последовательно с тиристорами, коммутирующего конденсатора и многообмоточного трансформатора, у которого число первичных обмоток равно числу ячеек. Катод одного обратного тиристора соединен непосредственно с анодом встречно включенного ему основного тиристора, а катод другого обратного тиристора соединен с анодом встречно включенного ему другого основного тиристора через первичную обмотку выходного трансформатора. Одна обкладка коммутирующего конденсатора соединена с точкой соединения анода и катода обратных ти-. ристоров и с одним концом первичной обмотки трансформатора, второй конец которой соединен с точкой соединения анода и катода основных тиристоров, вторая обкладка конденсатора соединена со средней точкой фильтровых конденсаторов, источника питания, вторые выводы которых соединены сдросселями (33.

3 10013

Недостаток известного устройства состоит в существенном увеличении напряжения на коммутирующих конденсаторах, а следовательно, и на основных и обратных тиристорах, обусловленном неполным перезарядом коммутирующего конденсатора, вызванном увеличением частоты генерируемых колебаний при работе инвертора в диапазоне частот, Цель изобретения — расширение частотного диапазона генерируемых колебаний в многоячейковом тиристорном инверторе.

Для достижения поставленной цели в многоячейковом инверторе, содержащем и ячеек, каждая из которых состоит из двух последовательно соединенных основных тиристоров, подключенных к источнику питания через дроссели, и двух последовательно соединенных обратных тиристоров, общая точка которых соединена через первичную обмотку многообмоточного. выходного трансформатора с общей точкой двух основных тиристоров, а через коммутирующий конденсатор - со средней точкой источника питания, дроссели выполнены с отпайками, причем обратные тиристоры подключены к отпайкам указанных дросселей.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Инвертор содержит основные тиристоры 1-6, обратные тиристоры 7-12, дроссели 13-18, коммутирующие конден- З5 саторы 19-21, источник питания со средней точкой 22, многообмоточный выходной трансформатор 23 нагрузку 24.

Инвертор работает следующим образом.

В каждый момент времени включается основной и обратный тиристоры разных ячеек 1 и 7. 2 и 8, 3 и 9, 4 и 10, 5 и 11, 6 и 12. При включении основного тиристора 1 по цепи: плюс источник питания - дроссель 13 — основной тиристор 1 †. первичная обмотка многообмоточного трансформатора 23 — коммутирующий .конденсатор 19 — средняя точка источника (конденсаторов) про. текает синусоидальный импульс тока (фиг. 2 с1, сплошная линия 1). Конденсатор 19 перезаряжается от отрицательного напряжения -UC(о) до положительного напряжения U (фиг. 2b). Пос- С пс1х ле окончания импульса тока через тиристор 1 к нему прикладывается обратное напряжение (фиг. 2S), равное раз89 4 ности напряжения на коммутирующем конденсаторе !9 в момент времени и половине напряжения источника питания U =Uс „- вЂ, затем включается

Е д т пдву тиристор 2, и импульс тока протекает по цепи: средняя точка источника 22 конденсатор 20 - первичная обмотка трансформатора 23 — основной тиристор

2, дроссель 16 - минус источника питания 22 (фиг. 2с, отрицательный импульс тока - пунктирная линия 1 ) .

Во время протекания тока через тиристор 2 к тиристору 1 прикладывается обратное напряжение.

В следующий полупериод включаются основной и обратный тиристоры 3 и 9.

Включение тиристора 3 обеспечивает протекание импульса тока в нагрузке фиг. 2а),а тиристора 9 — разряд коммутирующего конденсатора 19 от значения напряжения Uc хдо UC(o) по цепи: положител ь ная о >кладка конденсатора 19 — обратный тиристор 9 — дроссель 13 - плюс источника Š— средняя точка источника (конденсаторов) — отрицательная обкладка конденсатора 19.

В интервале проводимости обратного тиристора 9 к тиристору 1 прикладывается напряжение нагрузки. При отпирании тиристора 4 конденсатор 19 перезаряжается от значения U (О) до -UC

ГЛОХ (фиг. 25) . В данном устройстве, поскольку обратные тиристоры подключены к отводам, т. е. части дросселей при работе инвертора в диапазоне частот, коммутирующий конденсатор успевает перезарядиться полностью и увеличения напряжения на конденсаторе и тиристорах происходить не будет.

Таким образом, присоединение катода одного обратного тиристора и анода второго обратного тиристора каждой ячейки к отводам дросселей, т.е. их части, включенных последовательно соответственно между анодом одного основного тиристора и плюсом источника питания и между катодом второго основного тиристора и минусом источника питания позволяет увеличить частотный диапазон генерируемых колебаний. .Формула изобретения

Многоячейковый инвертор, содержащий и ячеек, каждая из которых состоит из двух последовательно соединенных основных тиристоров, подключенных

1001389 к источнику питания через дроссели, и двух последовательно соединенных обратных тиристоров, общая точка которых соединена через первичную обмотку многообмоточного выходного тран- s сформатора с общей точкой двух основных тиристоров, а через коммутирующий конденсатор - co средней точкой. источника питания, отличающийся тем, что, с целью расширения частот- о ного диапазона, дроссели выполнены с отпайками, причем обратные тиристоры подключены к отпайкам указанных дроселей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Артым А.Д. Ключевые генераторы гармонических колебаний. М., "Знергия", 1976.

2. Беркович Е.И. и др. Тиристорные преобразователи высокой частоты. Л., "Знергия", 1973, с. 200.

3. Авторское свидетельство СССР

iN 481972, кл. H 02 M 5/42, 1971.

1001389

Составитель И. Жеребина

Редактор Jl. Пчелинская Техред Ж.Кастелевич Корректор. " ° Лемчик

Заказ 1555 с и

Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4