Автономный инвертор напряжения (варианты)



Автономный инвертор напряжения (варианты)
Автономный инвертор напряжения (варианты)
Автономный инвертор напряжения (варианты)
Автономный инвертор напряжения (варианты)
Автономный инвертор напряжения (варианты)
Автономный инвертор напряжения (варианты)

 


Владельцы патента RU 2438225:

Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством" (RU)

Группа изобретений относится к электротехнике, в частности к области преобразовательной техники. Технический результат заявляемых вариантов автономного инвертора напряжения - упрощение системы управления и повышение надежности. В предлагаемых вариантах устройства, содержащих выпрямитель, мостовой однофазный преобразователь, выполненный на полупроводниковых ключах и антипараллельных диодах, активно-индуктивную нагрузку и систему управления, состоящую из генератора импульсов и двух идентичных каналов управления, содержащих формирователи управляющих импульсов, выходы которых подсоединены к соответствующим входам полупроводниковых ключей, полупроводниковые ключи выполнены на 2-х транзисторах и 2-х тиристорах, генератор импульсов выполнен с двумя противофазными выходами, а формирователи управляющих импульсов - с выходными импульсами различной длительности в каждом канале управления. В устройствах по третьему и четвертому вариантам в систему управления введен регулирующий орган, обеспечивающий регулирование выходного напряжения автономного инвертора напряжения. Предлагаемые оригинальные схемы соединения элементов устройствах по вариантам позволили упростить устройство и схему управления и повысить надежность устройства в целом. 4 н.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретения относятся к электротехнике, в частности к области преобразовательной техники для преобразователей низкой частоты.

Известен автономный инвертор напряжения (далее АИН), выполненный на базе двухоперационных запираемых тиристорах с широтно-импульсным регулированием и звеном постоянного тока, выполненным на выпрямителе с конденсаторным фильтром (Руденко B.C., Сенько В.И., Чиженко И.М. Основы преобразовательной техники. / М.: Высшая школа, 1980, с.237-240). Преобразование постоянного напряжения в переменное для питания активно-индуктивной нагрузки заданной частоты происходит за счет переключения диагонально расположенных пар тиристоров импульсами, смещенными на 180° эл. При переключении ключей электромагнитная энергия нагрузки сбрасывается в батарею конденсаторов источника постоянного напряжения. Емкость батареи конденсаторов С достигает большой величины, особенно при низких частотах f и больших токах АИН:

где I - ток нагрузки;

t=1/f - время протекания тока через батарею конденсаторов;

ΔU - допустимая величина перенапряжения на конденсаторах;

f - частота генератора импульсов.

При токе в несколько сотен ампер и малых частотах f (менее 5 Гц) емкость батареи конденсаторов может достигать величин фарад.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению и взятым за прототип является АИН, выполненный на однооперационных полупроводниковых ключах, выполненных на тиристорах (далее тиристоры), с активно-индуктивной нагрузкой и двухканальной системой управления СУ (Розанов Ю.К. Основы силовой электроники./ М.: Энергоатомиздат, 1992, с.235-237). Работа устройства основана на широтно-импульсном регулировании ключей VS1-VS4, которые зашунтированы обратными диодами VD1-VD4 и подключены по входу АИН к источнику постоянного напряжения Ud, который при питании от сети переменного тока состоит из выпрямителя с параллельным конденсатором. Пары тиристоров VS1, VS4 и VS3, VS2 переключаются противофазными импульсами с частотой f с помощью вспомогательных коммутирующих тиристоров VS1'-VS4' и реактивных элементов Ск, Lк, которые могут быть исключены, например, при использовании транзисторов и полностью управляемых тиристоров.

В устройстве также содержатся задающие генераторы ЗГ1, ЗГ2, управляющие фазосдвигающие устройства ФУ, ФУ1-ФУ4, пересчетно-распределительные устройства ПРУ1, ПРУ2, формирователи выходных импульсов для ключей, выполненных на тиристорах ФИ1-ФИ4 и ФИ1'-ФИ4'.

Недостатками прототипа являются:

- необходимость в батарее конденсаторов больших габаритных размеров и с большими величинами емкости для сброса реактивной энергии нагрузки при выполнении источника постоянного напряжения Ud в виде выпрямителя;

- сложность системы управления.

Технический результат заявляемых вариантов АИН - упрощение схемы и повышение надежности устройства за счет исключения конденсатора в источнике постоянного напряжения и упрощения системы управления и силовой схемы инвертора.

Технический результат по первому варианту устройства достигается тем, что в автономном инверторе напряжения, содержащем выпрямитель, мостовой однофазный преобразователь, выполненный на полупроводниковых ключах и антипараллельных диодах, активно-индуктивную нагрузку и систему управления, состоящую из генератора импульсов и двух идентичных каналов управления, содержащих формирователи управляющих импульсов, выходы которых подсоединены к соответствующим входам полупроводниковых ключей, два полупроводниковых ключа выполнены на транзисторах, а другие два - на тиристорах, соединенных с антипараллельными диодами, имеющими общую точку с выходом выпрямителя, в каждом канале управления формирователи управляющих импульсов различной длительности τ1 и τ2, при этом генератор импульсов выполнен с двумя противофазными выходами, каждый из которых подсоединен к входам формирователей управляющих импульсов соответствующего канала управления, причем пауза между задним фронтом управляющего импульса полупроводникового ключа, выполненного на транзисторе одного канала управления, и передним фронтом управляющих импульсов полупроводникового ключа, выполненного на тиристоре другого канала управления, превышает время спада тока нагрузки до нуля.

Технический результат по второму варианту устройства достигается тем, что в автономном инверторе напряжения, содержащем выпрямитель, мостовой однофазный преобразователь, выполненный на полупроводниковых ключах и антипараллельных диодах, активно-индуктивную нагрузку и систему управления, состоящую из генератора импульсов и двух идентичных каналов управления, содержащих формирователи управляющих импульсов, выходы которых подсоединены к соответствующим входам полупроводниковых ключей, два полупроводниковых ключа выполнены на транзисторах, а другие два - на тиристорах, соединенных с антипараллельными диодами, соответственно соединенными с обоими выходами выпрямителя, в каждом канале управления формирователи управляющих импульсов различной длительности τ1 и τ2, при этом генератор импульсов выполнен с двумя противофазными выходами, каждый из которых подсоединен к входам формирователей управляющих импульсов соответствующего канала управления, причем пауза между задним фронтом управляющего импульса полупроводникового ключа, выполненного на транзисторе одного канала управления, и передним фронтом управляющих импульсов полупроводникового ключа, выполненного на тиристоре другого канала управления, превышает время спада тока нагрузки до нуля.

Технический результат по третьему варианту устройства достигается тем, что в автономном инверторе напряжения, содержащем выпрямитель, мостовой однофазный преобразователь, выполненный на полупроводниковых ключах и антипараллельных диодах, активно-индуктивную нагрузку и систему управления, состоящую из генератора импульсов и двух идентичных каналов управления, содержащих формирователи управляющих импульсов, выходы которых подсоединены к соответствующим входам полупроводниковых ключей, два полупроводниковых ключа выполнены на транзисторах, а другие два - на тиристорах, соединенных с антипараллельными диодами, имеющими общую точку с выходом выпрямителя, в каждом канале управления формирователи управляющих импульсов различной длительности τ1 и τ2, в систему управления введен регулирующий орган, выход которого подключен к дополнительно введенным входам формирователей управляющих импульсов с длительностью τ2 в каждом канале, а генератор импульсов выполнен с двумя противофазными выходами, каждый из которых подсоединен к входам формирователей управляющих импульсов соответствующего канала управления, причем пауза между задним фронтом управляющего импульса полупроводникового ключа, выполненного на транзисторе одного канала управления, и передним фронтом управляющих импульсов полупроводникового ключа, выполненного на тиристоре другого канала управления, превышает время спада тока нагрузки до нуля.

Технический результат по четвертому варианту устройства достигается тем, что в автономном инверторе напряжения, содержащем выпрямитель, мостовой однофазный преобразователь, выполненный на полупроводниковых ключах и антипараллельных диодах, активно-индуктивную нагрузку и систему управления, состоящую из генератора импульсов и двух идентичных каналов управления, содержащих формирователи управляющих импульсов, выходы которых подсоединены к соответствующим входам полупроводниковых ключей, два полупроводниковых ключа выполнены на тиристорах, а другие два - на транзисторах, соединенных с антипараллельными диодами, соответственно соединенными с обоими выходами выпрямителя, в каждом канале управления формирователи управляющих импульсов различной длительности τ1 и τ2, в систему управления введен регулирующий орган, выход которого подключен к дополнительно введенным входам формирователей импульсов с длительностью τ2 в каждом канале, а генератор импульсов - с двумя противофазными выходами, каждый из которых подсоединен к входам формирователей управляющих импульсов соответствующего канала управления, причем пауза между задним фронтом управляющего импульса полупроводникового ключа, выполненного на транзисторе одного канала управления, и передним фронтом управляющих импульсов полупроводникового ключа, выполненного на тиристоре другого канала управления, превышает время спада тока нагрузки до нуля.

Сущностью предлагаемых изобретений по первому и второму вариантам является то, что благодаря применению в мостовом однофазном преобразователе полупроводниковых ключей, выполненных на 2-х транзисторах и 2-х тиристорах, соединенных с антипараллельными диодами, выполнению генератора импульсов с двумя противофазными выходами, выполнению формирователей управляющих импульсов с выходными импульсами различной длительности в каждом канале управления, а также за счет оригинальной схемы соединения сокращается число элементов в устройстве, а значит, упрощается его схема и повышается надежность устройства в целом.

Сущностью предлагаемых изобретений по третьему и четвертому вариантам является то, что благодаря применению в мостовом однофазном преобразователе полупроводниковых ключей, выполненных на 2-х транзисторах и 2-х тиристорах, соединенных с антипараллельными диодами, выполнению генератора импульсов с двумя противофазными выходами, выполнению формирователей управляющих импульсов с выходными импульсами различной длительности в каждом канале управления, выполнению формирователей управляющих импульсов с длительностью τ2 с дополнительными входами для соединения введенного регулирующего органа в систему управления, а также за счет оригинального соединения всех составных элементов устройства достигается регулирование выходного напряжения автономного инвертора напряжения при упрощении схемы и повышении надежности устройства в целом.

На фиг.1 приведена схема заявляемого устройства по первому варианту;

На фиг.2 приведена схема заявляемого устройства по второму варианту;

На фиг.3 приведена схема заявляемого устройства по третьему варианту;

На фиг.4 приведена схема заявляемого устройства по четвертому варианту;

На фиг.5, 6 приведены диаграммы.

Приняты следующие обозначения:

1 - выпрямитель;

2 - мостовой однофазный преобразователь;

3 - 6 - полупроводниковые ключи;

7 - активно-индуктивная нагрузка;

8 - система управления;

9 - генератор импульсов с двумя противофазными выходами с тактовыми импульсами ТИ1 и ТИ2 частотой f;

10, 11 - идентичные каналы управления;

12 - формирователь управляющих импульсов ФИ1 длительностью τ1 (около 10 мкс);

13 - формирователь управляющих импульсов ФИ2 длительностью τ2, которая пропорциональна величине 1/2f. Данный формирователь для реализации устройств по вариантам 3 и 4 имеет дополнительно регулирующий вход;

14, 15 - антипараллельные диоды;

16 - регулирующий орган;

Ud - среднее значение выходного напряжения выпрямителя 1;

u, i - соответственно напряжение и ток на активно-индуктивной нагрузке 7;

Up - регулирующее напряжение;

Im - амплитудное значение тока нагрузки;

Δt - временной интервал («мертвое» время длительностью несколько микросекунд), предотвращающий одновременную работу двух ключей (3, 4 и 5, 6) при их переключении и закорачивание выпрямителя.

На фиг.5, 6 в пунктах «а - д» отражено:

а) - противофазные тактовые импульсы ТИ1 и ТИ2 с частотой f в каналах управления 10, 11 на выходах генератора 9 по фиг.1, 2, 3, 4;

б) - диаграмма напряжения u(t) и тока i(t) на выходе АИН;

в) - проводящие ток элементы АИН;

г) - диаграммы управляющих импульсов с длительностями τ1 и τ2, получаемых от ФИ1, ФИ2 канала управления 10, поступающих на соответствующие ключи (указаны в скобках);

д) - диаграммы управляющих импульсов с длительностями τ1 и t2, получаемых от ФИ1, ФИ2 канала управления 11, поступающих на соответствующие ключи (указаны в скобках).

Устройство по первому варианту содержит выпрямитель 1, мостовой однофазный преобразователь 2, выполненный на полупроводниковых ключах 3 - 6 и антипараллельных диодах 14, 15, причем полупроводниковые ключи 3, 5 выполнены на тиристорах, а полупроводниковые ключи 4, 6 выполнены на транзисторах, активно-индуктивную нагрузку 7 и систему управления 8, состоящую из генератора импульсов 9 и двух идентичных каналов управления 10, 11, содержащих формирователи управляющих импульсов 12, 13, выходы которых подсоединены к соответствующим входам полупроводниковых ключей. Активно-индуктивная нагрузка 7 подключена на выходы антипапараллельных диодов 14, 15. Управление полупроводниковыми ключами 3-6 осуществляется системой управления 8, содержащей генератор противофазных тактовых импульсов 9 с частотой f и два идентичных канала управления 10, 11, в каждом из которых имеются формирователи противофазных управляющих импульсов различной длительности: формирователь импульсов 12 (ФИ1) вырабатывает импульсы длительностью τ1 формирователь импульсов 13 (ФИ2) создает импульсы длительностью τ2. Входы формирователей импульсов 12, 13 в каждом канале управления соединены между собой и подключены соответственно к противофазным выходам генератора импульсов 9, выходы формирователей управляющих импульсов 12, 13 каждого канала управления 10,11 подключены к управляющим цепям ключей 3, 6 и 5, 4 соответственно.

Антипараллельные диоды 14, 15 подсоединены к полупроводниковым ключам 3 и 5, выполненным на тиристорах, соединенным с одним выходным зажимом выпрямителя 1. Управляющие входы полупроводниковых ключей подключены к формирователям импульсов в каждом канале 10 и 11. А именно, управляющий вход полупроводникового ключа 3 соединен с выходом формирователя управляющих импульсов 12 канала управления 10, вход полупроводникового ключа 4 - с выходом формирователя управляющих импульсов 13 канала управления 11. Аналогично управляющий вход полупроводникового ключа 5 соединен с выходом формирователя управляющих импульсов 12 канала управления 11, а вход полупроводникового ключа 6 - с выходом формирователя управляющих импульсов 13 канала управления 10.

Устройство по второму варианту отличается от устройства по первому варианту тем, что антипараллельные диоды 14, 15 подключены к последовательно соединенным полупроводниковым ключам 3,4, выполненным на транзисторах, подключенным к обоим выходным зажимам выпрямителя 1. При этом вход полупроводникового ключа 3 соединен с выходом формирователя управляющих импульсов 13 канала управления 11, вход полупроводникового ключа 4 - с выходом формирователя управляющих импульсов 13 канала управления 10. Полупроводниковые ключи 5, 6 выполнены на тиристорах. Аналогично управляющий вход полупроводникового ключа 5 соединен с выходом формирователя управляющих импульсов 12 канала управления 10, а управляющий вход полупроводникового ключа 6 - с выходом формирователя управляющих импульсов 12 канала управления 11.

Устройство по третьему варианту содержит выпрямитель 1, мостовой однофазный преобразователь 2, выполненный на полупроводниковых ключах 3, 5, полупроводниковых ключах 4, 6 и антипараллельных диодах 14, 15, на выход которого подключена активно-индуктивная нагрузка 7. Причем полупроводниковые ключи 3, 5 выполнены на тиристорах, полупроводниковые ключи 4, 6 выполнены на транзисторах. Управление полупроводниковыми ключами 3-6 осуществляется системой управления 8, содержащей генератор противофазных тактовых импульсов 9 с частотой f, регулирующий орган 16 и два идентичных канала управления 10, 11, в каждом из которых имеются формирователь управляющих импульсов 12 (ФИ1) с запускающим входом и формирователь импульсов 13 (ФИ2) с двумя входами - запускающим и регулирующим. Формирователь управляющих импульсов 12 вырабатывает импульсы длительностью τ1, формирователь управляющих импульсов ФИ13 - импульсы длительностью τ2. Запускающие входы формирователей управляющих импульсов 12, 13 в каждом канале управления соединены между собой и подключены соответственно к противофазным выходам генератора импульсов 9, выходы указанных формирователей импульсов подсоединены к соответствующим входам ключей 3, 4, 5, 6, выход регулирующего органа 16 подключен к регулирующим входам формирователей управляющих импульсов 13 в каждом канале.

Антипараллельные диоды 14, 15 подсоединены к полупроводниковым ключам 3, 5, соединенным с одним выходным зажимом выпрямителя 1. Управляющий вход полупроводникового ключа 3 соединен с выходом формирователя управляющих импульсов 12 канала управления 10, вход полупроводникового ключа 4 - с выходом формирователя управляющих импульсов 13 канала управления 11. Аналогично управляющий вход полупроводникового ключа 5 соединен с выходом формирователя управляющих импульсов 12 канала управления 11, а вход полупроводникового ключа 6 - с выходом формирователя управляющих импульсов 13 канала управления 10.

В устройстве по четвертому варианту антипараллельные диоды 14, 15 подсоединены к последовательно соединенным полупроводниковым ключам 3, 4, выполненным на транзисторах, соединенным с обоими выходными зажимами выпрямителя 1. Вход полупроводникового ключа 3 соединен с выходом формирователя управляющих импульсов 13 канала управления 11, вход полупроводникового ключа 4 - с выходом формирователя управляющих импульсов 13 канала управления 10. Полупроводниковые ключи 5, 6 выполнены на тиристорах. Аналогично управляющий вход полупроводникового ключа 5 соединен с выходом формирователя управляющих импульсов 12 канала управления 10, а управляющий вход полупроводникового ключа 6 - с выходом формирователя управляющих импульсов 12 канала управления 11.

Во всех заявляемых четырех вариантах АИН величина времени интервала Δτ0 между задним фронтом импульса длительности τ2 в одном канале и передним фронтом импульса τ1 в другом канале превышает время спада тока нагрузки до нуля.

Работа АИН по первому варианту осуществляется следующим образом.

Управление полупроводниковыми ключами 3, 4, 5, 6 осуществляется каналами управления 10, 11 с помощью импульсов разной длительности τ1, τ2 (фиг.5 (г, д). Полупроводниковые ключи 3 и 5 управляются противофазными импульсами длительностью τ1, достаточной для их включения, а полупроводниковые 4 и 6 - противофазными импульсами длительностью τ2. В результате по окончании импульсов с длительностью τ2 полупроводниковые ключи 6 и 4 закрываются, и ток нагрузки замыкается соответственно через антипараллельный диод 15 и полупроводниковый ключ 3 в первый полупериод частоты f и через антипараллельный диод 14 и полупроводниковый ключ 5 во второй полупериод. В этом случае в диаграмме напряжения на нагрузке u имеется временной интервал Δτ0 (фиг.5 (б), определяющийся временем спада тока нагрузки 7 до нуля t1 и временем задержки Δt. Включение следующей пары полупроводниковых ключей происходит после задержки Δt (несколько микросекунд), исключающей одновременное включенное состояние полупроводниковых ключей 3, 4 или 5, 6, что могло бы привести к закорачиванию выпрямителя 1. Общий интервал времени в диаграмме напряжения нагрузки составляет:

Δτ0=t1+Δt,

где t1≈4Tн при экспоненциальном характере нарастания и спада тока;

Тн - постоянная времени активно-индуктивной нагрузки 7 (фиг.1).

АИН по второму варианту отличается от первого местом подключения антипараллельных диодов 14, 15 и соединением входных управляющих цепей полупроводниковых ключей 3, 4, 5, 6 (фиг.2). Диаграммы напряжений и распределение импульсов и их длительность приведены на фиг.6. В отличие от первого варианта здесь антипараллельные диоды 14, 15 подсоединены к полупроводниковым ключам 3, 4, выполненным на транзисторах, управляемым импульсами длительностью τ2. В результате при выключении полупроводниковых ключей 3 или 4 ток нагрузки замыкается через антипараллельный диод 15 и полупроводниковый ключ 6 или антипараллельный диод 14 и полупроводниковый ключ 5 соответственно (фиг.6 (в, г, д).

АИН по третьему варианту (фиг.3) содержит все элементы устройства, что и по первому варианту и дополнительно регулирующий орган 16. Кроме того, формирователь управляющих импульсов 13 в каждом канале управления имеет два входа - запускающий (как на фиг.1) и регулирующий. Регулирующий орган 16 подключен к регулирующему входу формирователя управляющих импульсов 13 в каждом канале управления и обеспечивает регулирование длительности τ2 управляющего импульса по принципу ШИМ.

Работа АИН по третьему варианту осуществляется так же, как и по первому, при этом устройство выполняет еще функцию регулирования напряжения на активно-индуктивной нагрузке, осуществляемую изменением длительности τ2 в функции от сигнала регулирования Up на входе регулирующего органа 16.

Работа по четвертому варианту осуществляется так же, как и по второму, но, как и в третьем варианте, добавляется функция регулирования напряжения на активно-индуктивной нагрузке путем изменения с помощью регулирующего органа 16 длительности импульсов τ2.

Действующее значение выходного напряжения АИН определяется:

,

где τ - длительность импульса ФИ2 в радианах;

τ - длительность импульса ФИ2 в секундах;

f - частота в герцах.

Благодаря применению в мостовом однофазном преобразователе полупроводниковых ключей, выполненных на 2-х транзисторах и 2-х тиристорах, соединенных с антипараллельными диодами, выполнению генератора импульсов с двумя противофазными выходами, а формирователей импульсов различной длительности в каждом канале и оригинальной схеме соединения, а также выполнение системы управления в определенном режиме, в заявляемых АИН по первому и второму вариантам упрощается схема и повышается надежность устройства.

Благодаря применению в мостовом однофазном преобразователе ключей, выполненных на 2-х транзисторах и 2-х тиристорах, соединенных с антипараллельными диодами, выполнению генератора импульсов с двумя противофазными выходами, выполнению формирователей управляющих импульсов с выходными импульсами различной длительности в каждом канале управления, выполнению вторых формирователей импульсов с дополнительными регулирующим входом, введению регулирующего органа в систему управления, а также за счет оригинального соединения всех составных частей устройства достигается регулирование выходного напряжения автономного инвертора напряжения в третьем и четвертом вариантах при упрощении схемы и повышении надежности устройства в целом.

1. Автономный инвертор напряжения, содержащий выпрямитель, мостовой однофазный преобразователь, выполненный на полупроводниковых ключах и антипараллельных диодах, активно-индуктивную нагрузку и систему управления, состоящую из генератора импульсов и двух идентичных каналов управления, содержащих формирователи управляющих импульсов, выходы которых подсоединены к соответствующим входам полупроводниковых ключей, отличающийся тем, что два полупроводниковых ключа выполнены на транзисторах, а другие два - на тиристорах, соединенных с антипараллельными диодами, имеющими общую точку с выходом выпрямителя, в каждом канале управления формирователи импульсов различной длительности τ1 и τ2, при этом генератор импульсов выполнен с двумя противофазными выходами, каждый из которых подсоединен к входам формирователей управляющих импульсов соответствующего канала управления, причем пауза между задним фронтом управляющего импульса полупроводникового ключа, выполненного на транзисторе одного канала управления, и передним фронтом управляющих импульсов полупроводникового ключа, выполненного на тиристоре другого канала управления, превышает время спада тока нагрузки до нуля.

2. Автономный инвертор напряжения, содержащий выпрямитель, мостовой однофазный преобразователь, выполненный на полупроводниковых ключах и антипараллельных диодах, активно-индуктивную нагрузку и систему управления, состоящую из генератора импульсов и двух идентичных каналов управления, содержащих формирователи управляющих импульсов, выходы которых подсоединены к соответствующим входам полупроводниковых ключей, отличающийся тем, что два полупроводниковых ключа выполнены на тиристорах, а другие два - на транзисторах, соединенных с антипараллельными диодами, соответственно соединенными с обоими выходами выпрямителя, в каждом канале управления формирователи управляющих импульсов различной длительности τ1 и τ2, при этом генератор импульсов выполнен с двумя противофазными выходами, каждый из которых подсоединен к входам формирователей управляющих импульсов соответствующего канала управления, причем пауза между задним фронтом управляющего импульса полупроводникового ключа, выполненного на транзисторе одного канала управления, и передним фронтом управляющих импульсов полупроводникового ключа, выполненного на тиристоре другого канала управления, превышает время спада тока нагрузки до нуля.

3. Автономный инвертор напряжения, содержащий выпрямитель, мостовой однофазный преобразователь, выполненный на полупроводниковых ключах и антипараллельных диодах, активно-индуктивную нагрузку и систему управления, состоящую из генератора импульсов и двух идентичных каналов управления, содержащих формирователи управляющих импульсов, выходы которых подсоединены к соответствующим входам полупроводниковых ключей, отличающийся тем, что два полупроводниковых ключа выполнены на транзисторах, а другие два - на тиристорах, соединенных с антипараллельными диодами, имеющими общую точку с выходом выпрямителя, в каждом канале управления формирователи управляющих импульсов различной длительности τ1 и τ2 в систему управления введен регулирующий орган, выход которого подключен к дополнительно введенным входам формирователей управляющих импульсов с длительностью τ2 в каждом канале, а генератор импульсов выполнен с двумя противофазными выходами, каждый из которых подсоединен к входам формирователей управляющих импульсов соответствующего канала управления, причем пауза между задним фронтом управляющего импульса полупроводникового ключа, выполненного на транзисторе одного канала управления, и передним фронтом управляющих импульсов полупроводникового ключа, выполненного на тиристоре другого канала управления, превышает время спада тока нагрузки до нуля.

4. Автономный инвертор напряжения, содержащий выпрямитель, мостовой однофазный преобразователь, выполненный на полупроводниковых ключах и антипараллельных диодах, активно-индуктивную нагрузку и систему управления, состоящую из генератора импульсов и двух идентичных каналов управления, содержащих формирователи управляющих импульсов, выходы которых подсоединены к соответствующим входам полупроводниковых ключей, отличающийся тем, что два полупроводниковых ключа выполнены на тиристорах, а другие два - на транзисторах, соединенных с антипараллельными диодами, соответственно соединенными с обоими выходами выпрямителя, в каждом канале управления формирователи управляющих импульсов различной длительности τ1 и τ2, в систему управления введен регулирующий орган, выход которого подключен к дополнительно введенным входам формирователей импульсов с длительностью τ2 в каждом канале, а генератор импульсов - с двумя противофазными выходами, каждый из которых подсоединен к входам формирователей управляющих импульсов соответствующего канала управления, причем пауза между задним фронтом управляющего импульса полупроводникового ключа, выполненного на транзисторе одного канала управления, и передним фронтом управляющих импульсов полупроводникового ключа, выполненного на тиристоре другого канала управления, превышает время спада тока нагрузки до нуля.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к инверторному генератору, в частности к инверторному генератору, оснащенному блоком генератора с приводом двигателя внутреннего сгорания и выполненному с возможностью устранения из выходного значения переменного тока нелинейного гармонического искажения до предельно допустимой степени.

Изобретение относится к инверторному генератору, в частности к инверторному генератору, оснащенному блоком генератора с приводом двигателя внутреннего сгорания и выполненному с возможностью ограничения сверхтока.

Изобретение относится к электротехнике и применяется в преобразователях частоты и напряжения, например, для электропривода. .

Изобретение относится к электротехнике и может применяться в преобразователях частоты и напряжения, например, для электропривода. .

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в установках для индукционного нагрева и плавки металлов

Изобретение относится к преобразователям электрической энергии

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано во вращающихся электрических машинах

Изобретение относится к электротехническим устройствам преобразования

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в стиральной машине барабанного типа

Изобретение относится к силовому преобразованию

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано к качестве источника питания для установок индукционного нагрева и формирования тока для нагрева
Наверх