Многоячейковый генератор гармонических колебаний

 

МНОГОЯЧЕЙКОВЫЙ ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержащий последовательно соединенные первый дроссель, первую ячейку, вьшолненную из последовательно согласно соединенных двух основных тиристоров, и второй дроссель, последовательно jcoeдиненные третий дроссель, вторую ячейку, выполненную из последовательно согласно соединенных двух обратных тиристоров, к точке соединения которых подключен первьтй коммутирующий конденсатору и четвертый дроссель, третью и четвертую ячейки, выполненные из последовательно согласно соединенных двух соответствующих основных тиристоров, пятую и шестую ячейки , выполненные из последовательно согласно соединенных двух соответствующих обратных тиристоров, к точке соединения которых подключены одним выводом соответственно второй и третий коммутирующие конденсаторы, источник питания со средней точкой и трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к нагрузке, при этом другие выводы соответственно первого и третьего дросселей и второго и четвертого дросселей соединены между собой, отличающийс я тем, что, с целью повышения частоты генерируемых колебаний, между шинами питания источника пиатния со средней точкой и соответству.щими выводами первичной обмотки трансформатора включены соответствующие последовательно соединенные сглаживающий дроссель и разделительный конденсатор , при этом объединенные вьшоды первого и второго дросселей и объе (Л диненные вьюоды второго и четвертого дросселей подключены к общей точкз соединения соответствующих сгла- , живающего дросселя и разделительного конденсатора, первичная обмотка трансформатора выполнена со средней точкой, которая подключена к общей шине, третья и четвертая ячейки вклюсо сх чены параллельно первой ячейке, пятая и шестая ячейки включены параллельно второй ячейке, точки соединения осел новных тиристоров первой, третьей и а четвертой ячеек соединены соответственно с точками соединения обратных тиристоров второй, пятой и шестой ячеек, а другие выводы первого, второго и третьего коммутирующих конденсаторов и средняя точка источника питания со средней точкой подключены к общей шине.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗСЮ Н В 11/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3360288/18-09 (22) 24. 11. 81 (46) 23.08.84. Бюл. Р 31 (72) B.Ô. Дмитрнков, Е.И. Муравьев и M.ß. Островский (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И. Калинина (53) 621.373.42(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 424281, кл. Н 02 M 5/42, 18.10.81.

2. Авторское свидетельство СССР

У 481972, кл. Н 02 M 5/42, 21.07.71 (прототип). (54)(57) мнОГОЯчейкОвый ГенеРАтОР

ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержащий последовательно соединенные первый дроссель, первую ячейку, выполненную из последовательно согласно соединенных двух основных тнристоров, и второй дроссель, последовательно соединенные третий дроссель, вторую ячейку, выполненную из последовательно согласно соединенных двух обратных тиристоров, к точке соединения которых подключен первый коммутирующий конденсатор, и четвертый дроссель, третью и четвертую ячейки, выполненные из последовательно согласно соединенных двух соответствующих основных тиристоров, .пятую и шестую ячейки, выполненные из последовательно согласно соединенных двух соответствующих обратных тиристоров, к точке

Ф соединения которых подключены одним выводом соответственно второй и третий коммутирующие конденсаторы, ис„„SU„„L 109856 А точник питания со средней точкой и трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к нагрузке, при этом другие выводы соответственно первого и третьего дросселей и второго и четвертого дросселей соединены между собой, о т л и ч а ю щ и и " с я тем, что, с целью повышения частоты генерируемых колебаний, между шинами питания источника пиатния со средней точкой и соответству:зщими выводами первичной обмотки трансформатора включены соответствующие последовательно соединенные сглаживающий дроссель и разделительный конденсатор, при этом объединенные выводы Я первого и второго дросселей и объединенные выводы второго и четвертого дросселей подключены к общей точ- ° кэ соединения соответствующих сгла-, живающего дросселя и разделительного конденсатора, первичная обмотка трансформатора выполнена со средней точкой, которая подключена к общей шине, третья и четвертая ячейки вклю- (.",, ) чены параллельно первой ячейке, пятая 1;© и шестая ячейки включены параллельно Яр второй ячейке, точки соединения основных тиристоров первой, третьей и четвертой ячеек соединены соответственно с точками соединения обратных тиристоров второй, пятой и шестой ячеек, а другие выводы первого, второго и третьего коммутирующих конденсаторов и средняя точка источника питания со средней точкой подключены к общей шине.

856

1 1109

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в различных преобразователях постоянного тока в переменный, а также в радиопередающих устройствах. 5

Известны многоячейковые генераторы гармонических колебаний, содержащие соединенные в кольцо источник питания, дроссель и соединенные параллельно нагрузку и три ячейки, каж- 10 дая из которых содержит последовательно соединенные основной тиристор, дроссель с отводом, к которому одним выводом подключен конденсатор, и обратный тиристор, а другие выводы кон" 15 денсаторов объединены между собой(1).

Однако в этом многоячейковом генераторе гармонических колебаний не предусмотрена рекуперация энергии в источник питания, что не позволяет gg повысить его КПД. Кроме того, форма его колебаний недостаточно близка к синусоидальной.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является 25 многоячейковый генератор гармонических колебаний, содержащий последовательно соединенные первый дроссель, первую ячейку, выполненную из последовательно согласно соединенных двух основных тиристоров, и второй дроссель, последовательно соединенные третий дроссель, вторую ячейку, выполненную из последовательно согласно соединенных двух обратных тиристоров, к точке соединения которых подключен первый коммутирующий конденсатор, и четвертый дроссель, третью и четвертую ячейки, выполненные из последовательно согласно сое- 4О диненных двух соответствующих основных тиристоров, пятую и шестую ячейки, выполненные из последовательно согласно соединенных двух соответствующих обратных тиристоров, к точке 45 соединения которых подключены одним выводом соответственно второй и третий коммутирующие конденсаторы, источник питания со средней точкой и трансформатор, вторичная обмотка ко50 торого подключена к нагрузке, при этом другие выводы соответственно первого и третьего дросселей и второго и четвертого дросселей соединены между собой 2).

Недостатком известного много55 ячейкового генератора гармонических колебаний является малый временной интервал, в котором тиристоры восстанавливают электрическую прочность при работе на изменяющуюся нагрузку.

Так, например при емкостной нагрузке в момент включения обратного тиристора к соответствующему основному тиристору прикладывается отпирающее напряжение. При этом уменьшается время восстановления электрической прочности тиристоров и частота генерируемых колебаний недостаточно высока.

Целью изобретения является повышение частоты генерируемых колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что в многоячейковый генератор гармонических колебаний, содержащий последовательно соединенные первый дроссель, первую ячейку, выполненную из последовательно согласно соединенных двух основных тиристоров, и второй дроссель, последовательно соединенные третий дроссель, вторую ячейку, выполненную иэ последовательно согласно соединенных двух обратных тиристоров, к точке соединения которых подключен первый коммутирующий конденсатор, и четвертый дроссель, третью и четвертую ячейки, выполненные из последовательно согласно соединенных двух соответствующих основных тиристоров, пятую и шестую ячейки, выполненные из последовательно согласно соединенных двух соответствующих обратных тиристоров, к точке соединения которых подключены одним выводом соответственно второй и третий коммутирующие конденсаторы, источник питания со средней точкой и трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к нагрузке, при.этом другие выводы соответственно первого и третьего дросселей и второго и четвертого дросселей соединены между собой, между шинами питания источника питания со средней точкой и соответствующими выводами первичной обмотки трансформатора включены соответствующие последовательно соединенные сглаживающий дроссель и разделительный конденсатор, при этом объединенные выводы первого и третьего дросселей и объединенные выводы второго и четвертого дросселей подключены к общей точке соединения соответствующих сглаживающего дросселя и разделительного конденсатора, превичная обмотка трансформатора выполнена со средней точкой, которая подключена к общей шине, третья и четвертая ячейки включены параллельно первой

856 4 ряжение между шинами источника 1 питания со средней точкой. К верхнему основному тиристору первой ячейки прикладывается обратное напряжение, запирающее его

Затем включается верхнии (соглас но чертежа) обратнь|й тиристор пятой ячейки 14 и происходит колебательный разряд второго коммутирующего конденсатора 17 через третий дроссель 8 и верхнюю первичную полуобмотку трансформатора 4. Через нагрузку 5 протекает полуволна тока, также имеющая форму, близкую к синусоидальной, в обратном направлении.

Последовательно включаются нижний (согласно чертежа) основной тиристор третьей ячейки 12 и нижний обратный тиристор шестой ячейки 15.

При этом соответственно заряжается второй коммутирующий конденсатор 17 и разряжается третий коммутирующий конденсатор 18 а в нагрузке протекают прямая и обратная полуволны тока, которые затем формируются последовательным включением верхнего основного тиристора четвертой ячейки 13, верхнего обратного тиристора второй ячейки 11, нижнего основного тиристора первой ячейки 10, нижнего обратного тиристора пятой ячейки 14, верхнего основного тиристора третьей ячейки 12, верхнего обратного .тиристора шестой ячейки 15, нижнего основного тиристора четвертой ячейки 13 и нижнего обратного тиристора второй ячейки 11. Соответствующие коммути1 ующие конденсаторы заряжаются при включении основных тиристоров и разряжаются при включении обратных тиристоров.

При включении верхнего (согласно чертежа) основного тиристора первой ячейки 10 происходит колебательный заряд первого коммутирующего конденсатора 16 током разряда разделитель« «5 ного коммутирующего конденсатора 16. током разряда разделительного конденсатора последовательно соединенных сглаживающего .дросселя и разделительного конденсатора 2, протекающе- 50

ro через первый дроссель 6 и верхнюю первичную полуобмотку трансформатора 4.

При этом через нагрузку. 5 протекает полуволна тока, имеющая форму, близкую к синусоидальной, в направлении, принятом эа прямое, а первый коммутирующий конденсатор 16 заряжается до напряжения, большего Е/2, где Š— нап3 1109 ячейке, пятая и шестая ячейки вклю-: чены параллельной второй ячейке, точки соединения основных тиристоров первой, третьей и четвертой ячеек соединены соотвественно с точками соединения обратных тиристоров второй, 5 пятой и.шестой ячеек, а другие выводы первого, второго и третьего коммутирующих конденсаторов и средняя точка источника питания со сред- l0 ней точкой подключены к общей шине.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого многоячейкового гененатора гармонических колебаний.

Многоячейковый генератор гармонических колебаний содержит источник

1 питания со средней точкой, сглаживающий дроссель и разделительный конденсатор 2, сглаживающий дроссель и разделительный конденсатор 3, транс20 форматор 4, нагрузку 5, первый 6, второй. 7, третий 8, четвертый 9 дроссели, первую ячейку 10,выполненную иэ последовательно согласно соеди- 25 ненных двух основных тиристоров, вторую ячейку 11, выполненную иэ последовательно согласно соединенньгх двух обратных тиристоров, третью 12 и четвертую 13 ячейки, выполненные из последовательно согласно соединен30 ных двух основных тиристоров, пятую

14 и шестую 15 ячейки, выполненные из последовательно согласно соединенных двух обратных тиристоров, первый 16, второй 17 и третий 18 комму- З5 тирующие конденсаторы.

Многоячейковый генератор гармонических колебаний работает следующим образом.

Описанный цикл повторяется .

Подзаряд разделительных конденсаторов постоянным током производится от источника 1 питания со средней точкой через соответствующие сглаживающие дроссели..

Преимуществом предлагаемого многоячейкового генератора гармонических колебаний по сравнению с известным является то, что в нем через нагрузку протекают импульсы тока при включении не только основных, но и обратных тиристоров, что позволяет при равном числе ячеек формировать колебания, частота которых вдвое выше, чем в известном.

11098 )6