Инвертор

 

1п1 5844 I 4

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свпд-пу (22) Заявлено 10.02.75 (21) 2103031/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опгбликовапо 15,12.77. Бюллетень ¹ 46 (45) Дата опубликования сппса 02.12.77 (51) Ч Кч И 021 т1 7/515

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 021.314.572 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. М. Зинин, А, В. Иванов, В. А, Пацкевич, А. М. Уржумсков и П. С. Ройзман

Уфимский авиационный институт имени Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) ИНВЕРТОР

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к преобразователям высокой частоты для электротермии, и может найти широкое применение в качестве источника тока при индукционной плавке металлов, литье в электромагнитный кристаллизатор и других технологических целей.

Известны схемы инверторов с последовательным соединением простых несимметричных ячеек, предназначенные для получения тока высокой частоты, для целей электротермии.

Известен также инвертор, состоящий из двух параллельных цепочек, образованных каждая силовым тиристором, коммутирующим дросселем и коммутирующим конденсатором, одна обкладка которого соединена со входным, а другая — с выходным выводами.

В известных инверторах при изменении сопротивления нагрузки, что имеет место при индукционном нагреве, напряжения на тиристорах и коммутирующих конденсаторах, значительно изменяются и могут достигать очень больших величин. Поэтому для надежной работы инвертора на переменную нагрузку необходимо увеличивать мощность элементов инвертора, что увеличивает весо-габаритные показатели.

Целью изобретения является уменьшение весо-габаритных показателей.

Для этого в предлагаемый инвертор введены двс вспомогательные цепочки, каждая из которых подключена параллельно коммутирующему конденсатору и состоит из сглаживаю5 щего дросселя и фильтрового конденсатора, приче.п общая точка последних через диод соединена с соответствующим силовым тиристором.

На чертеже представлена схема предлагае10 мого инвертора.

Инвертор состоит из трех параллельных ветвей, подк.поченных к источнику питания через дроссель 1. Первая ветвь состоит из последовательно соединенных силового тиристо15 ра 2, коммутирующего дросселя 3, подключенного к катоду упомянутого тпристора, фильтрового конденсатора 4, сглаживающего дросселя 5. коммутирующий дроссель 3 с фильтровым конденсатором 4 охватывается параллель20 но подключенным диодом о, включенным с полярностью, обратной по отношению к источнику питания.

Вторая ветвь состоит из коммутирующего конденсатора 7, нагрузки 8, второго коммути25 рующего конденсатора 9.

Третья ветвь содержит сглаживающий дроссель 10, фильтровой конденсатор 11, коммутирующий дросссль 12, подключенный к аноду силового тиристора 13. Фильтровой конденса3 тор 11 с коммутирующим дросселем 12 охватывается диодом 14 с полярностью, обратной источнику питания.

Общая точка коммутирующего дросселя 3 и фильтрового конденсатора 4 подключена к точке соединения нагрузки 8 и коммутирующего конденсатора 9, а общая точка фильтрового конденсатора 11 с коммутирующим дроссслем 12 подключена к точке соединения коммутирующего конденсатора 7 и нагрузки 8.

Работа инвертора осуществляется следующим образом: при указанной на чертеже полярности напряжения на коммутирующем конденсаторе 7 включается тиристор 2, при этом ток перезаряда коммутирующего конденсатора 7 течет по цепи, образованной тиристором 2, коммутирующим дроссслсм 3, нагрузкой 8.

Параметры цепи можно выбрать так, что ток будет иметь колебательный характер, в этом случае по указанной цепи полуволна тока будет нарастать по закону, близкому к синусоидальному.

В процессе убывания этого тока, текущего по коммутирующему дросселю 3, напряжение на нем меняет знак и при достижении этим напряжением величины напряжения на конденсаторе 4, отпирается диод б. Ток дросселя начинает течь по цепи, составленной коммутирующим дросселем 3, диодом б конденсатором

4, При этом напряжение на фильтровом конденсаторе 4 ограничивает напряжение на коммутирующем дросселе 3, Избыток энергии коммутирующего дросселя 3 при этом переходит в фильтровой конденсатор 4. Благодаря этому ограничивается напряжение на комму584414 тирующем конденсаторе 7, а следовательно и напряжение на тиристоре 2.

При работе инвертора на тиристоре 13, коммутирующем дросселе 12, коммутирующем

5 конденсаторе 9 работа инвертора осуществляется аналогичным образом. Напряжение на фильтровых конденсаторах ll и 4 благодаря применению сглаживающих дросселей 10, 5 поддерживается равным за период среднему

10 значению напряжения на коммутирующих конденсаторах 7 и 9, равному, в свою очередь, половине напря>кения питания инвертора.

Так как напряжения на коммутирующих конденсаторах 7 и 9 однозначно определяются

15 напряжением на коммутирующих дросселях, соответственно 3 и 12, то в результате ограничения напря>кения на последних, происходит ограничение напря>кения па всех элементах инвертора, т. с. на силовых тиристорах, ком20 мутирующих конденсаторах и т. д.

Формула изобретения

Инвертор, состоящий из двух параллельно цепочек, образованных каждая силовым ти25 ристором, коммутирующим дросселем и коммутирующим конденсатором, одна обкладка которого соединена со входным, а другая— с выходным выводами, отличающийся тем, что, с целью уменьшения весо-габарит30 ных показателей, он снабжен двумя вспомогательными цепочками, каждая из которых подключена параллельно коммутирующему конденсатору и состоит из сглаживающего дросселя и фильтрового конденсатора, причем об35 щая точка последних через диод соединена с соответствующим силовым тиристором.