Автономный инвертор напряжения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5В 4

H 02 М 7/515

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ма,;,»,. (61) 1201999 (21) 4167306/24-07 (22) 26.12.86 (46) 15.06.88. Бюл. № 22 (71) Московский энергетический институт (72) О. Г. Булатов (SU), Петр /!ыщак (pL)

С. В. Одынь и Г!. В. Перов (SU) (53) 621.314.572 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1201999, кл. Н 02 М 7/515, 1984. (54) АВТОНОМНЫЙ ИНВВРТОР НАПРЯЖЕНИЯ

ÄÄSUÄÄ 1403303 А 2 (571 !!зобретепие относится к преобразоьательной технике. Целью является повышение мощности. Устр-во содержит основные 1-- 6 и обратные 7-- 12 тирнсторы. Первичная обмотка 15 коммутпрукнцего тр-ра 14 подклк,— чена к исто пик через двухоперационный тиристор 16. К отводу вторичной обмотки 18 подключен низкочастотный диод 19. В устр-ве облегчен режим выключения двухоперационного тиристора, а регулировочная и входная характеристики линейны в режиме малых токов нагрузки. ил.!

4ОЗЗОЗ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для любого варианта схемы тиристорного инвертора напряжения с однофазной и трехфазной нагрузкой.

Цель изобретения — повышение мощности.

На чертеже представлена принципиальная схема автономного инвертора напряжеHHH в трехфазном мостовом варианте исполнения.

Трехфазный мостовой инвертор напряжения с основными 1 — 6 и обратными 7 — !2 тиристорами выходом подключен к нагруз. ке 13 и содержит коммутирующий трансформатор 14, у которого первичная обмотка 15 подкл1очена через двухоперационный тиристор 16 к источнику питания инвертора. Для организации рекуперативного сброса энергии из нагрузки в источник питания используется диод 7, подключенный катодом к положительной клемме источника питания, а анодом к анодной шине моста основных ти ристоров.

Вторич н ая обмотка трансформ атора 14 разделена отводом на секции 18.1 и 18.2.

Анод низкочастотного диода 19 соединен с отрицательной клеммой источника питания, а катод — с промежуточным выводом вторичной обмотки коммутирующего трансформатора.

Инвертор на этапе коммутации основных тиристоров работает следующим образом.

Г!усть в начальный момент времени открыты основные тиристоры 1, 3 и 5. В момент t, начинается процесс коммутации тиристора 1, по которому протекал ток i, равный току I„„фазы А нагрузки.

Для выключения тиристора 1 подают отпирающие импульсы управления на тиристоры 16 и 10.

Включение тиристора 16 обеспечивает подачу напряжения источника питания инвертора на первичную обмотку 15 коммутирующего трансформатора 14. На вторичной обмотке 18 при этом наводится напряжение

К„. Е, (где К вЂ” коэффициент трансформации трансформатора 14), которое является прямым анодным напряжением для тиристора 10, и он отпирается. По контуру

18 — 16 — 10 — 1 — !8 начинает протекать ток

i, который для тиристора 10 является прямым, а для тиристора 1 — обратным.

На интервале (t„, t ) происходит быстрое нарастание тока, ограничиваемое главным образом индуктивностями рассеяния обмоток трансформатора 14. В момент t i»=I„„,, т. е. i,,= О, а затем анодный ток в тиристоре 1 i, — — 1„— i» изменяет направление на обратное и ток нагрузки фазы А I» полностью переключается на тиристор !О. В момент 1 анодный переход тиристора 1 полностью восстанавливает блокирующие свойства, после чего обратный ток в тиристоре 1 снижается, достигая нулевого значения в момент т и на тиристоре 1 устанавливается обратное анодное напряжение, значение которого К,„Е . Оно сохраняется до тех пор, пока в момент tz на двухоперационный тиристор 16 не подают запирающий импульс тока управления.

Одновременно с рассмотренными процессами на интервале (t,, t ) происходит накопление избыточного заряда носителей в низкочастотном диоде 18 протекак>н им через него током i,,который возникает в момент t„ одновременно с подачей импульсов управления на тиристоры 16 и 10 и замыкается по

15 контуру 18.1 — 16 — 19 — 18.1.

На интервале (t,,t,) происходит протекание тока из двухоперационного тиристора 16 в шунтирующую его цепь 18.1 — диод 19

В момент 1, ток i» полностью переходит в указанную цепь и, протекая по ней на интервале (t,, t,) в обратном направлении через низкочастотный диод 19, выводит из него избыточный заряд носителей.

ГI ри этом к чвухо перационном у ти ристору 16 приложено небольшое по величине напряжение, определяемое напряжением на части !8.1 вторичной обмотки коммутирующего трансформатора 14. Это существенно облегчает режим его выключения.

В момент t концентрации носителей за30 ряда в базе диода 19 около р — п=перехода достигает равновесного значения, после чего p — п=переход начинает восстанавливать блокирующие свойства и на интервале (t„ t,) на диоде 19 возрастает обратное анодное напряжение, являющееся прямым для коммутирующего двухоперационного тиристора 16. В момент t, это напряжение достигает значения Е .

Также облегчает режим выключения двухоперационного тиристора 16 постоянный характер нарастания обратного анодного напряжения на низкочастотном диоде 19, обусловленный инерционностью процесса его выключения.

Таким образом, в устройстве имеет место облегчение условий выключения коммути45 рующего двухоперационного тиристора, что существенно расширяет его коммутационные возможности.

Важно подчеркнуть, что в отличие от традиционно применяемых для облегчения выключения двухоперационных тиристоров

5О RCD-цепей в предлагаемом устройстве регулировочная и входная характеристики линейны в режиме малых токов нагрузки. Это положительное свойство объясняется тем, что накопленный заряд из диода выносится

55 как внешним обратным током, так и за счет процесса рекомбинации, поэтому даже при малых токах нагрузки благодаря рекомбинационной составляющей происходит до1403303

Формула изобретения

Составитель И. )Кереби на

Редактор И. Сег.чяник Техред И. Верес Корректор Л. Обручар

Заказ 2880/5? Тираж 665 Г1одписнос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Ра1шская наб., д. 4, 5

Г!роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, x.д.. .1!роектная, 4 вольно быстрый вывод избыточного заряда носителей из диода.

Автономный инвертор напряжения по авт. св. № 1201999, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности, введен низкочастотный диод, а вторичная обмотка трансформатора выполнена с отводом. к кс>торому подключен катод низкочастотного

5 диода, соединенного анодом с от1чицательпо1i клеммой источника питания.