Инвертор

 

ИПВЕРТОР содержащий тиристорный мост, в диагональ переменного тока которог о включены две параллельные цепи, одна из. которых состоит из конденсатора с цепью нагрузки, а другая - из двух встречнопар.алпельно включенных тиристоров,- а также дроссель , от л и ч.а ющ ни с я тем, что, с целью повышения надежности работы при одновременном расширении диапазона регулирования выходных параметров , указанньй дроссель выполнен трехобмоточным,, одна изобмоток которого включена последовательно с диагональю постоянного тока моста, а каждая из двух других - последовательно с одним из встречно-параллельно включенных тиристоров.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕС 1УВЛИН

4<5ц Н 02 М 7/515

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И. (21) 3659459/24-07 (22) 29.07.83 (46) 23.02.85. Бюл. Ф 7 (72) А.И.Швоев и В.Ф.Сидякин (71) Севастопольский -приборостроительный институт (53) 621. 314. 572 (088.8) (56) 1. Справочник по.преобразовательной технике. Под ред. И.М.Чиженко. Киев, "Техника", 1978, с. 124, рис. 3 ° 33 а.

2. Патент Японии N 55-47560, кл. Н 02 М 7/515, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР

9 919031, кл. Н 02 М 7/515, 1979. (54)(57) ИПВЕРТОР; содержащий тиристорный мост, в диагональ переменного тока которого включены две параллельные цепи, .одна из которых состоит из конденсатора с цепью.нагрузки,- а другая — из двух встречно-.параллельно включенных тиристоров„ а также дроссель, о т л и ч .а ю шийся. тем, что, с целью повышения надежности работы при одновременном расширении диапазона регулирования выходных параметров, указанный дроссель выполнен трехобмоточным,.одна из.обмоток которого включена последовательно с диагональю постоянного тока моста, а каждая из двух других — последова- ч тельно с одним из встречно-параллельно включенных тиристоров.

1141542

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано в системах, преобразующих.постоянное напряжение в переменное повышенной частоты, а также как промежуточное звено в преобразователях постоянного напряжения одного уровня в постоянное напряжение (ток) другого уровня и для питания нагрузок с частыми короткими замыканиями, на- 10 пример дуговых.

Известны инверторы, содержащие тиристорный мост, диагональ переменного тока которого содержит конденсатор, при этом тиристоры моста зашун- t5 тированы обратными диодами (1).

Однако данные инверторы имеют большое число силовых вентилей, низкие частотные свойства (из-за малого обратного напряжения на тиристорах) 20 и малую надежность.

Известны также инверторы, содержащие тиристорный мост с конденсатором в диагонали переменного тока, обратные диоды и дополнительные элементы 25 (дроссели или трансформаторы, обратные диоды) для увеличения запирающе.го напряжения на тиристорах моста (2).

Однако указанные инверторы имеют большое число силовых вентилей и низкий коэффициент их использования,так как при включении тиристоров инвертор потребляет энергию большую, чем отдает в нагрузку, при этом избыток энергии возвращается источнику питания

35 через обратные диоды.

Наиболее близким к изобретению яв" ляется инвертор, содержащий тиристорный мост, диагональ переменного

40 тока последнего содержит две параллельные цепи, одна из которых содержит конденсатор, а другая — два встречно-параллельных тиристора, а также дроссель. Инвертор имеет минимальное число вентилей и высокий коэффициент их использования ) 3).

Недостатками известного инвертора являются низкая надежность, что объясняется требованием бестоковой паузы перед включением одного из встречнопараллельных тиристоров, в течение которой восстанавливают запирающие свойства тиристоры моста, что сужает

TaKjKe диапазон регулирования выходных 55 параметров.

Целью изобретения является повышение надежности при одновременном расширении диапазона регулирования выходных параметров.

Указанная цель достигается тем, что в инверторе, содержащем тиристорный мост, в диагональ переменного тока которого включены две параллельные цепи, одна из которых состоит из конденсатора с цепью нагрузки, другая — из двух встречно-параллельно. включенных тиристоров, а также дроссель, причем последний выполнен трехобмоточным, одна из обмоток которого. последовательно включена с диагональю постоянного тока моста, а каждая из двух других — последовательно с одним из встречно-параллельно включенных тиристоров.

На фиг.1 приведена схема инвертора, на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу, Инвертор содержит (фиг.1) тиристоры 1-4 моста, диагональ переменного тока которого содержит две параллельные цепи, одна из которых содержит конденсатор 5, а другая — два встречно-параллельных тиристора 6 и 7, а также трехобмотс чный дроссель 8, две обмотки 9 и 10 которого. включены последовательно со встречно-параллельными тиристорами 6 и 7, третья обмотка 11 дросселя 8 включена последовательно с диагональю постоянного тока моста на тиристорах 1-4, нагрузку 12 и входные зажимы постоянного напряжения 13 и 14.

На фиг.2 обозначены диаграммы напряжения 15 на конденсаторе 5 (U ), напряжения 16 на дросселе 8 (на "бмотке 11 U„, ), тока 17 нагрузки 12 (i< ), напряжения 18 на тиристоре 1 (U„), напряжения 19 на нагрузке 12 (Н„,) .

Инвертор работает следующим образом.

Импульсы поджига подаются на тиристоры в следующей последовательности ... 1,3-6-2,4-7 -1,3... В момент времени t (фиг.2) включаются тирис-торы 1 и 3 и происходит заряд конденсатора 5 по цепи: зажим 13 — обмотка

11 — тиристор 1 — конденсатор 5 — нагрузка 12 — тиристор 3 — зажим 14.

Включение тиристора 6 (момент .времени

t„) может производиться до момента окончания протекания тока через тиристоры 1 и 3 (диаграмма 17), при этом к тиристорам 1 и 3 прикладывается отрицательное напряжение, в тече1141542

Заказ 511/43

Подписное

ВНИИПИ

Тираж 646

3 ние действия которого (t — время действия запирающего напряже йя на тиристорах 1 и 3) они восстанавливают свои запирающие свойства (диаграмма

18). При этом ток с обмотки 11 дросселя 8 переходит на обмотку 9 и замыкается по цепи: обмотка 9- — нагрузка

12 — конденсатор 5 - тиристор 6— обмотка 9. При включении тиристоров

2 и 4 (t ) ток с обмотки 9 дросселя 1О

8 переходит на обмотку 1 1 и протекает в цепи: зажим 13 — обмотка 11 тиристор 2 — нагрузка 12 — конденсатор 5 — тиристор 4 — зажим 14. Аналогично запиранию тиристоров 1 и 3 15 включением тиристора 6 происходит и запирание тиристоров 2 и 4 включением тиристора 7, при этом ток в инверторе замыкается по цепи: тиристор 7— конденсатор 5 — нагрузка 12 — дрос- 2п сель 10 — тиристор 7.

Филиал ППП "Патент", .

r. Ужгород, уа. Проектная, 4

В установившемся режиме через тиристоры 1-4 инвертора от источника питания .потребляется энергии столько, сколько ее выделяется в нагрузке 12 (без учета потерь энергии в элементах инвертора). Тиристоры 6-7 стабилизируют работу устройства при изменении параметров нагрузки 12.

Использование дросселя 8 повышает надежность инвертора путем получения запирающего напряжения на тиристорах

1-4 и позволяет расширить область его применения на системы регулирования (стабилизации) тока (напряжения), при этом регулирование производится изменением частоты переключения тиристоров инвертора.

Нагрузочная характеристика предлагаемого инвертора крутопадающая, "токовая