Инвертор

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для электропитания приемников непромьшленной частоты, а также в устройствах автоматики, телемеханики , связи и т.п. Целью предлагаемого изобретения является снижение установленной мощности элементов и - повышение надежности путем исключения перенапряжений и бросков уравнительных токов. Устройство содержит тиристоры 7-10 с диодами 11, 12 и коммутирующими конденсаторами 5, 6. Дроссель 13 выполнен со средним выводом. Одновременно с открыванием тиристора 9 и появлением тока через дроссель 13 в полуобмотке 15 со стороны полуобмотки 14 индуктируется напряжение, запирающее диод 12 и поддерживающее на его аноде отрицательный потенциал по отнощению к катоду. 2 ил. с (О (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 M 7/519

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:, v дато : 0 ca pexw cxav

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4076618/24-07 (22) 10.06,86 (46) 30.03.88. Бюл. № 12 (71) Нсковский филиал Ленинградского политехнического института им.М.И.Калинина (72) A.È.Màðêåâè÷, А.А.Иванов и В.А.Иванов (53) 621.314.572 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 492987, кл. Н 02 М 7/519, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 1261071, кл. Н 02 М 7/519, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 830620, кл. Н 02 M 7/519, 1976. (54) ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для электропитания приемников непромышлен ой частоты, а также в устройствах автоматики, телемеханики, связи и т.п. Целью предлагаемого изобретения является снижение установленной мощности элементов и повышение надежности путем исключения перенапряжений и бросков уравнительных токов. Устройство содержит тиристоры 7-10 с диодами 11, 12 и коммутирующими конденсаторами 5, 6. Дросч сель 13 выполнен со средним выводом.

Одновременно с открыванием тиристора

9 и появлением тока через дроссель 13 в полуобмотке 15 со стороны полуобмотки 14 индуктируется напряжение, запирающее диод 12 и поддерживающее на его аноде отрицательный потенциал по отношению к катоду. 2 ил.

1385210

20 ода заканчивается.

Б этот же момент времени открывается тиристор 10 и с момента времени t,до момента времени t (фиг.2а)

25 формируется положительная полуволна тока через первичную обмотку транс- форматора 4 от колебательного разряда конденсатора б. К, диоду 12 в это время приложено обратное напряжение

55

Изобретение относится к электротехнике, в частности преобразовательной технике, и может быть использовано для электропитания приемников непромышленной частоты, а также в устройствах автоматики, телемеханики, связи и т.п.

Цель изобретения — снижение установленной мощности элементов и повышение нацежности путем исключения перенапряжений и бросков зарядного тока.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 — диаграммы тока нагрузки i и напряжения на конденсаторах соответственно U, U« .

Устройство содержит управляемый выпрямитель 1, соединенный с инвертором 2 через дроссель 3. К выходу инвертора 2 подключена нагрузка через выходной трансформатор 4. Инвертор 2 содержит первый 5 и второй 6 конденсаторы, тиристоры 7-10, причем тиристоры 9, 10 зашунтированы встречно включенными диодами 11, 12, дополнительный дроссель 13 с полуобмотками 14 и 15.

Индуктивности полуобмоток 14 и 15 дросселя 13, с учетом индуктивности первичной цепи трансформатора 4 и емкости конденсаторов 5 и б выбраны так, что разряд носит колебательный характер с частотой собственных колебаний, равной рабочей частоте преобразователя. Кроме этого, дроссель 13 с полуобмотками !4 и 15 служит для коммутации тиристора 9 (10) и диода 12 (11) .

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что к моменту времени 1 „ (фиг.2 б,в) конденсаторы 5 и б заряжены с полярностью, укаэанной на фиг.1. Д

В момент времени t открывается тиристор 9 и до момента времени t (фиг,2 а) через первичную обмотку трансформатора 4 протекает положительная полуволна тока от колеба5 тельного разряда конденсатора 5. К диоду 11 в это время приложено обратное напряжение и он находится в непроводящем состоянии, Одновременно с открыванием тиристора 9 и появлением тока через коммутирующий дроссель 13 в полуобмотке 15 со стороны полуоб- мотки 14 индуктируется напряжение, запирающее диод 12 и поддерживающее на его аноде отрицательный потенциал по отношению к катоду. Этим обеспечивается коммутация тиристора 9 и диода 12, что исключает броски уравнительного тока через них. В момент времени 1„ ток через тиристор 9 спадает до нуля и он закрывается, К этому же моменту времени меняется полярность напряжения на конденсаторе 5, при этом диод 11 смещается в прямом направлении, и с момента времени й„ до момента времени (фиг.2 а) через первичную обмотку трансформатора протекает отрицательная полуволна тока от колебательного разряда конденсатора 5. В момент времени t< ток через диод спадает до нуля, и на этом колебательный разряд конденсатора 5 в течение одного перии он находится в непроводящем состоянии. Одновременно с открыванием тиристора 10 и появлением тока через, коммутирующий дроссель,3 в полуобмотке 14, со стороны полуобмотки 15 индуктируется напряжение, запирающее диод 11 и поддерживающее на его аноде отрицательный потенциал по отношению к катоду. Этим обеспечивается коммутация тиристора 10 и диода 11, что исключает броски уравнительного тока через них.

В момент времени tq ток через тиристор 10 спадает до нуля и он закрывается. С момента времени t до момента времени t 4 (фиг,2 а) диод 12 будет смещен в прямом направлении и формируется отрицательная полуволна тока через первичную обмотку трансформатора 4 от разряда конденсатора б. На этом цикл разряда двух конденсаторов заканчивается и.в дальнейшем процессы повторяются. В результате через нагрузку протекает непрерывный переменный ток (фиг.2 а).. Наличие коммутирующего дросселя 13 обеспечивает также работу преобразователя в режиме принудительной коммутации, который может иметь место при случайном изменении сопротивления нагрузки.

1385210

Заряд конденсатора 5 осуществляется при открывании тиристора 7, одновременно с разрядом конденсатора 6, с момента времени t до момента времени t (фиг.2 б), а конденсатора 6— при открывании тиристора 8, одновременно с разрядом конденсатора 5, с момента времени t до момента времени (фиг.2 в), т.е. в течение полупериода рабочей частоты преобразователя. Такая последовательность заряда сохраняется и в дальнейшем.

В общем случае длительность заряда конденсаторов может быть выбрана и другой, причем как большей, так и меньшей, Из фиг.2 б,в видно, что заряд конденсатора, например, 5„ должен происходить в интервале от момента времени t g до момента времени ty> но не более периода рабочей частоты

I преобразователя.

Величина напряжения, до которого заряжаются конденсаторы, определяет- 25 ся добротностями зарядных и разрядных контуров, и в общем случае может составлять от Udzp до 2Ud ct (U cp— выходное напряжение управляемого выпрямителя 1), фиг.2 б,в. Это дает . З0 возможность при определенной мощности применять выпрямитель с меньшим выходным напряжением, т.е. уменьшить его установленную мощность.

Формула изобретения

Инвертор, содержащий подключенные E к положительному входному выводу через дроссель аноды двух тиристоров, катод каждого из которых соединен с анодом одного из двух других тиристоров и первой обкладкой соответствующего конденсатора, причем вторые . обкладки конденсаторов подключены к отрицательному входному выводу и первому выводу первичной обмотки выходного трансформатора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения установленной мощности элементов и повышения надежности путем исключения перенапряжений и бросков зарядного тока, он снабжен дополнительным дросселем и двумя диодами, подключенными встречно-параллельно упомянутым другим тиристорам, катоды которых соединены с концами обмотки дополнительного дросселя, средняя точка которого подключена к второму выводу первичной обмотки выходного трансформатора.. 1385210

Составитель И.Жеребина

Техред Л.Олийнык

Корректор А,Зимокосов

Редактор И.Сегляник

Заказ 1418/50 Тираж 665

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. ПроектнАя, 4