Высокочастотный инвертор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (11) 57186 4 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51) М. Кл.

Н 02 М 7/515 (22) Заявлено 030576(21) 2355436/07 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.09. 77. Бюллетень Эй 33 (45) Дата опубликования описания 281077

Г44РД4Р4т4444ый 44ват4т

С444та М4444тР44 СИР

44 Д!ив 1444Р4т 4ы1

4 4т4Рытай (53) УД!. 621.314. 57 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г.М.-Б. Абдуллаев, Т,l<. Исмаилов

Т.И. Ниэамов и Ю.М. Курдюков

F; т (54 ) НЫСОКОЧАСТОТНЫЯ ИНВЕРТОР (71) Заявитель Научный центр Каспий

Изобретение предназначено для использования в преобразовательной технике в качестве источника питания, в частности возбудителя излучателя антенных систем гидроакустических 5 устройств.

Известен тиристорный источник питания, используемый для возбуждения излучателей антенных систем гидроакустических устройств (1) . 10

Наиболее близким пс технической сущности.и достигаемому результату к изобретению является инвертор (2).

От плюса источника питания по цепы тиристор верхнего плеча, заряд» 18 ная часть первичной обмотки импульсного трансформатора (ИТ) происходит заряд коммутирующего конденсатора.

Разряд коммутирующего конденсатора происходит по цепи: тиристор нижнего 20 плеча — разрядная часть первичной обмотки ИТ. В результате цикла перезаряда в обмотке ИТ индуктируется переменная ЭДС.

Однако в таких схемах предельная выходная частота определяется предельными частотными свойствами используе.мых тиристоров; невозможно получение пачек импульсов (эаполненных ультразву.,овой частотой) с регулируе- 30 мыми длительностью и частотой посылок; не обеспечивается формирование плавно спадающего заднего фронта пачки импульсов.

Целью изобретения является соз— дание устройства с повышенной часто.той выходного напряжения .с формой, близкой к синусоидальной, обеспечивающего пачки посылок с плавно затухающим задним фронтом.

Это достигается тем, что параллельно каждому тиристору включается группа из n параллельно соединенных дополнительных тиристоров, которые совместно с основньв4и образуют плечи преобразователя, а первичная обмотка ИТ шунтируется 1 С вЂ” цепочкой, причем импульсы управления тиристорами сдвинуты относительно друг друга на время Т 1/f „„ где — выходная частота преобразователя.

Положительный входной вывод соединен с соответствующим ттлечом преобразователя через вспомогательный тирнстор. Отрицательный входной вывод устройства соединен с катодом вспомогательного тиристора через диод.

На чертеже представлена прин" цнпиальная схема инвертора.

571864

Иивертор содержит основной тиристор 1 верхнего плеча, дополнительные тиристоры 2, 3 верхнего плеча, им- пульсный трансформатор (ИТ) 4 с зарядной 5 и разрядной 6 частями первичной обмотки и вторичной обмоткой 7, коммутирующий конденсатор 8, основной тиристор 9 нижнего плеча, допол-, нительные тиристоры нижнего плеча 10, ll, нагрузку 12, RC — цепочку 13 и 14, 10 которая шунтирует первичную обмотку

ИТ, вспомогательный тиристор 15, соединяющий положительный вывод с соответствующим плечом инвертора, длительность импульса управления которого равна продолжительности посылки, диод

16, через коТорый отрицательный входной вывод инвертора соединяется с катодом вспомогательного тиристора 15.

Устройс.во работает следующим образом. Одновременно включаются тиристоры 1 и 15. Происходит заряд коммутирующего конденсатора 8 по цепиг тиристоры 15 и 1 — обмотка 5 — конденсатор 8 — отрицательный входной вывод устройства. Наведенная во вторичной обмотке ИТ ЭДС . прикладывается к нагрузке 12. Когда напряжение на конденсаторе 8 станет равным напряжению источника питания, полярность наводимой ЭДС . меняется на

30 обратную. Далее заряд конденсатора продолжается за счет ЭДС самоиндукции зарядной обмотки до определенного значения, большого йапряжения источника питания. 35

При полном заряде конденсатора тиристоры 1 и 15 выключаются. Через время Т, (считая. от момента подачи импульса на тиристор. 1) включается тиристор 9, и начинается разряд кон" 40 денсатора 8 через разрядную часть 6

ИТ и тиристор 9, соответственно B 06мотках ИТ наводятся ЭДС, напряжение на конденсаторе становится равным нулю, меняется полярность ЭдС, на- 45 водимой в обмотках, далее под действием ЭдС, самоиндукции разрядной части обмотки б происходит перезаряд конденсатора до величины напряжения, определяемой параметрами разрядной б0 цепи. При изменении направления разрядного тока тиристор 9 выключается.

Через время Т (считая от момента подачи управляющего импульса на тиристор; 9) включается тиристор 2, и цикл повторяется. Частота выходного напряжения инвертора „„ = К ц„, где „, — частота импульсов управления йэ тиристоров,илеч.; К вЂ” общее количество тиристоров. -э плечах.

Возникающее в момент выключения тиристоров плеч выбросы напряжения снимаются цепочкой RC (:13, 14).

Время инвертированиЯ равно длительности управляющего. импульса вспо-! могательного тиристора 15. На выходе 65 преобразователя получаются пачки импульсов, продолжит ель ност ь которых равна длительности управляющего импульса. вспомогательногО тиристора 15.

После снятия управляющего импульса с тирнстора 15 процесс инвертирования продолжается эа счет энергии, запасенной в коммутирующем конденсаторе 8, благодаря диоду lб, который соединяет отрицательный входной зажим преобразователя с катодом вспомогательного тиристора 15, Амплитуда инвертируемого напряжения убывает в мере расхода энергии коммутирующего конденсатора, в результате чего формируется плавно затухающий задний фронт пачек посылок.

Таким образом, в зависимости от количества тиристоров в плечах можно повьваать предельную частоту выходного напряжения преобразователя. устройство позволяет осуществлять дискретное переключение частоты (йри одновременном переключении емкости коммутирующего конденсатора) и плавное регулирование частоты в определенных пределах при каждом значении емкости конденсатора. Амплитуда выходного напряжения определяется только классом используемых ткристоров. Длительность посылок регулируется в пределах от

0,05 мс. до непрерывного генерирования устройства. формула изобретения

1. Высокочастотный инвертор, содержащий два связанных со входными выводами основных тиристора соединенных через первичную обмотку импульсного трансформатора, средняя точка которой подключена к коммутирующему конденсатору, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона, он снабжен двумя группами из "n параллельно включенных дополнительных тиристоров, каждая иэ которых включена параллельно одному иэ основных тиристоров, а первичная обмотка импульсного трансформатора шунтирована RC — цепочкой, причем импульсы управления каждым тиристором сдвинуты относительно друг друга во времени, а величина a» определяет значение выходной частоты.

2.Инвертор по п,.l,,".: о т л и ч а ю— шийся тем, что, . с,целью получе ия пачек иииульсов, DH снабжен вспомогательнйм тирибтором, катод которого соединен с анодом основного тиристора.

3. Инвертор по п.2, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью получения затухающих колебаний, он снабжен диодом, анод которого соединен с отрицательным входным выводом, а катод — с катодом вспомогательного тиристора.

Составитель И. Галиева

Техред М.Uyna . Корректор И.Гоксич

Редактор B. фельдман

3042/37 Тираж 917 Подпи снов

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ анлиал ппп Патент, г, ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе:

1. Сборник "Современные задачи преобразовательной техники," часть 5, Киев, 1975, стр. 219.

2."Кремниевые управляемые вентили — тиристоры Технический справочник.

Перевод с английского под редакцией

Лабунцова В,A., М., Энергия, 1964, стр. 190, рис. 9-36 (прототип).