Автономный резонансный инвертор

 

Использование: в преобразовательной технике в качестве источника питания для электротехнологических установок. Сущность изобретения: устройство содержит две последовательные цепи, каждая из которых состоит из дросселя 1 или 2 фильтра, тиристора 3 или 5. коммутирующего дросселя 4 или 6. Два коммутирующих конденсатора 7 и 8 включены между анодами тиристоров. Общая точка соединения конденсаторов полдключена к входным выводам через нагрузку 9 и диод 10. инвертор имеет жесткие нагрузочные характеристики. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н OK М 7/523

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 ф Э

О

О (21) 4870338/07 (22) 01.10.90 (46) 23.06.92. Бюл. М 23 (75) С.В. Дзлиев, Е,М. Силкин, С.Н. Тазихин, В.А. Воронцов, B.Ï, Огнев, Ю,П. Качан и

В.B. Моргун (53) 621,314.572 (088.8) (56) Беркович Е.И. и др. Тиристирные преобразователи повышенной частоты для злектротехнологических установок. — Л.:

Э нергоатомиздат, 1983.

Шапиро С,В, и др, Системы управления с тиристорными преобразователями частоты для электротехнологии, — М,: Энергоатомиздат, 1989, с. 95.. Ж» 1742969 А1 (54) АВТОНОМНЫЙ РЕЗОНАНСНЫЙ ИНВЕРТ0Р (57) Использование: в преобразовательной технике в качестве источника питания для электротехнологических установок. Сущность изобретения: устройство .содержит две последовательные цепи, каждая из которых состоит из дросселя 1 или 2 фильтра, тиристора 3 или 5. коммутирующего дросселя 4 или 6. Два коммутирующих конденсатора 7 и 8 включены между анодами тиристоров. Общая точка соединения конденсаторов полдключена к входным выводам через нагрузку 9 и диод 10. Инвертор имеет жесткие нагрузочные характеристики. 1 ил.

1742969

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника питания для электротехнологических установок, Известен автономный резонансный ин- 5 вертор, содержащий подключенную к входным выводам последовательную цепь, состоящую из дросселя фильтра, ячейки на тиристоре с встречным диодом и коммутирующего дросселя, коммутирующий кон- 10 денсатор, подключенный одним выводом к аноду тиристора, а другим к отрицательному входному выводу через выходные выводы.

Недостатком автономного резонансно- 15

ro инвертора является низкая надежность его работы на повышенной частоте, что связано с увеличенным временем выключения тиристоров из-за низкого напряжения на них в интервалах восстановления управля- 20 ющих свойств.

Наиболее близким по технической сущ- . ности к изобретению является автономный резонансный инвертор, который содержит подключенные к входным выводам две по- 25 следовательные цепи, состоящие каждая из дросселя фильтра, ячейки на тиристоре с встречным диодом и коммутирующего дросселя, последовательную цепь из двух коммутирующих конденсаторов, включенную 30 между анодами тиристоров, общая точка соединения конденсаторов подключена к отрицательному входному выводу через выходные выводы.

Недостатком изобретения является 35 низкая надежность его работы на повышенной частоте, что связано с увеличенным временем выключения тиристоров из-за низкого напряжения на них в интервалах восстановления управляющих свойств, со 40 сложностью схемы и большим числом полупроводниковых элементов.

Цель изобретения — повышение надежности работы автономного резонансного инвертора на повышенной частоте. 45

Указанная цель досгигается тем, что в автономном резонансном инверторе, содержащем подключенные к входным выводам две последовательные цепи, состоящие каждая из дросселя фильтра, тиристора и 50 коммутирующего дросселя, последовател ьную цепь из двух коммутирующих конденсаторов, включенную между анодами тиристоров, общая точка соединения конденсаторов подключена к отрицательному 55 входному выводу через выходные выводы и диод, анод диода подключен к общей точке соединения коммутирующих конденсаторов, а катод к положительному входному вы воду.

На чертеже приведена схема автономного резонансного инвертора, Автономный ре:онансный инвертор cQ держит подключенные к входным выводам две последовательные цепи, состоящие каждая из дросселя фильтра 1 или 2, тиристора 3 или 5 и коммутирующего дросселя 4 или 6, последовагельную цепь из двух коммутирующих конденсаторов 7 и 8, включенную между анода ни тиристоров, общая точка соединения коммутирующих конденсаторов подключена к отрицательному входному выводу через выходные выводы 9 и диод 10, анод диода подключен к общей точке соединения коммутирующих конденсаторов, а катод к положительному входному выводу.

Автономный резонансный инвертор работает следующим образом.

При отпирании тиристора 3 начинается колебательный перезьряд коммутирующего конденсатора 7 по цепи; 7 — 3 — 4 — 9 — 7. После спада тока в цепи до нуля тиристор 3 выключается и в работе инвертора наступает пауза, В интервале паузы формируется отрицательная полуволна тока через нагрузку 9 за счет заряда коммутирующих коденсаторов 7 и 8 от источника питания по цепям: 7 — 9" — " — "+"-1-7 и 8 — 9 — " — " — "+"-2 — 8

Если при этом напряжение на нагрузке 9 превысит напряжение питания. то происходит включение диода 10, При включении диода 10 образуются замкнутые контуры из реактивных элементов, 1 — 7 — 10 — 1 и 2 — 8 — 10—

2, отделяющие нагрузку 9 от источника питания. В результате напряжения на элементах инвертора стабилизируются при изменении параметров нагрузки 9 в широком диапазоне.

После выклю oHI;M диода 10 ток через нагрузки 9 продолжает протекать по цепям:

7 — 9 — " — "— "+" — 1 — 7 и 8 — 9 —" — "— "+"-2 — 8, Параметры инвертора выбираются из условия обеспечения минимального тока диода 10 в номинальном режиме работы (5-10 от тока тиристоров).

Пауза в работе инвертора заканчивается при включении тлристора 5, При его работе электрома нитные процессы в инверторе протек":ю1 аналогично описанным. За полный ц1кл работы тиристоров 3 и

5 в нагрузке 9 формируется два периода переменного напряжения.

По сравнению с известным надежность работы на повышенной частоте предлагаемого автономного резонансного ..яертора существенно выше, что обусловлено сокращением времени выключения тиристоров и упрощением схемы (меньшим числом полу1742969 проводниковых элементов). Время наработки на отказ предлагаемого автономного резонансного инвертора ориентировочно увеличивается в 1,5 — 1,7 раза, 20

30

40

50

Составитель Е,Силикин

Редактор Н.Химчук Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор N,Муска

Заказ 2293 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

B отличие от известного при работе на индуктивную нагрузку роль коммутирующего дросселя в предлагаемом инверторе может выполнять индуктивность нагрузки, В инверторе также можеть быть использован один коммутирующий дроссель, включенный последовательно с нагрузкой, Работа автономного резонансного инвертора при атом протекает аналогично. Схема инвертора в обоих случаях значительно упрощается, что повышает его надежность.

Формула изобретения

Автономный резонансный инвертор, содержащий подключенные к входным выводам две последовательные цепи, состоящие

5 каждая из дросселя, фильтра, тиристора и коммутирующего дросселя, последовательную цепь из двух коммутирующих конденсаторов, включенную между анодами тиристоров, общая точка соединения кон10 денсаторов подключена к отрицательному входному выводу через выходные выводы и диод, отличающийся тем, что,с целью повышения надежности, анод диода подключен к общей точке соединения коммути15 рующих конденсаторов, а катод — к положительному входному выводу.