Инвертор напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 556544

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 326691 (22) Заявлено 29.01.74 (21) 1995355/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 24.05.77 (51) М, Кл Н 02М 7/i515

Государственный комитет

Саеета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314.57 (088.8) (72) Автор изобретения

В. С. Высочанский (71) Заявитель (54) ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ

В известном по основному авт. св. № 326691 инверторе напряжения с общим коммутирующим контуром не обеспечивается ограничение напряжения на элементах схемы.

Цель изобретения — устранение указанного недостатка.

Эта цель достигается тем, что общие точки анодной и катодной групп вентилей реактивного тока соединены с соответствующими коммутирующими тиристорами через дроссели.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого инвертора; на фиг, 2 — вариант ее реализации, где 1 — 6 — основные вентили; 7 — 12 — распределительные тиристоры (вентили реактивного тока); 13 — 16 — коммутирующие тиристоры (вентили); 17, 18 в диоды обратного тока;

19 — коммутирующий конденсатор; 20 — 23— коммутирующие дроссели.

Инвертор работает следующим образом.

Пусть при индуктивно-активной нагрузке ток проводят вентили 1, 2, 3, и напряжение на зажимах 02, Î источника коммутирующего напряжения имеет полярность, обозначенную на фиг. 1.

Для выключения вентиля 1 подаются управляющие импульсы на вентили 13, 15, 7, 10. С момента прекращения тока через вентиль 1 по цепи коммутирующего конденсатора 19 начинает протекать ток нагрузки и ток, определяемый волновым сопротивлением контура: 13, 19, 15, 20, 7, 10, 21, 18, 13. В течение всего времени перезаряда конденсатора к вентилю

4 оказывается приложено прямое напряжение

U=E+ gU g, а к вентилю 1 — обратное на5 пряжение gU>g где U g текущее значение напряжения на конденсаторе 19.

В момент, когда напряжение на конденсаторе 19 становится равно Е, выключаются вентили 13 и 15, 10 и 18, и прекращается ток че10 рез дроссель 21. Ток дросселя 20 становится равным току нагрузки и вместе с током фазы А нагрузки спадает до нуля. К этому моменту подается управляющий импульс на вентиль 4, и ток фазы А меняет направление. Для

15 выключения вентиля 2 подаются управляющие импульсы на вентили 14, 16, 11, 8. С момента прекращения тока через вентиль 2 через коммутирующий конденсатор начинает протекать ток нагрузки и ток, определяемый вол20 новым сопротивлением контура: 14, 17, 20, 11, 8, 21, 16, 19, 14. В течение всего времени перезаряда конденсатора к вентилю 5 оказывается приложено прямое напряжение U=

=Е+ / У1е, а к вентилю 2 обратное напряже25 ние / Уд. Конденсатор снова перезаряжается до напряжения источника питания. Дальнейшая работа вентилей инвертора аналогична описанному.

Следует отметить, что поскольку дроссели

30 20 и 21 отсечены от коммутирующего конден556544 сатора тиристорами 15 и 16 и диодами 17, 18, то при любой сколь угодно большой добротности контура коммутации в конденсаторе не происходит дополнительного накопления энергии. Максимальное напряжение на конденсаторе не превышает напряжение источника питания. Энергия, накапливаемая в дросселях

20 и 21, отдается нагрузке. При внезапном отключении нагрузки эта энергия возвращается в цепь источника питания по цепи диодов 17 и 18 и тех из вентилей 7 — 12, которые проводили ток в момент отключения нагрузки.

Расчетным путем установлено, что если параметры контура коммутации выбраны такими, что амплитудное значение тока через конденсатор составляет величину около 1,3 — 2 максимального тока нагрузки, то требуется увеличить емкость коммутирующего конденсатора в 1,58 — 1,75 раза по сравнению с емкостью конденсатора в основной схеме (без дросселей 20 и 21), но одновременно за счет снижения пика коммутирующего перенапряжения на вентилях в 2 раза максимальное напряжение на всех основных вентилях инвертора снижается в 1,33 раза.

Преимуществом предложенной схемы является постоянство времени коммутационного процесса, которой не обладает схема прототипа. Так, если параметры 1 С-контура выбраны из условия " =2, то при изменении

i. нтах тока нагрузки от нуля до номинального время перезаряда конденсатора меняется не более чем в 1,25 раза. Следовательно, инвертор обладает весьма стабильной формой кривой выходного напряжения.

На фиг. 2 приведена модификация схемы фиг. 1. С целью уменьшения коммутационных пиков более чем в 2 раза, а также с целью повышения перегрузочной коммутационной способности инвертора дополнительные дроссели включены в цепи обратных вентилей

22, 23.

Формула изобретения

Инвертор напряжения по авт. св. № 326691, отличающийся тем, что, с целью снижения перенапряжений на элементах инвертора, общие точки анодной и катодной групп вен25 тилей реактивного тока соединены с соответствующими коммутирующими вентилями через дроссели.

556544

Рог Р

Редактор В. Левитов

Заказ 1103/14 Изд. Хо 399 Тираж 914 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Г. Вотчицев

Техред 3. Тарасова

Корректоры: Л. Денискина н 3. Тарасова