Высокочастотный преобразователь

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛВСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 02.03.76(21) 2329271/24 07

Союз Соеетсння

Соцмаянсон нес к на

Ресдубяни (1>) 612364 (51) М. Кл.

Н 02 М 7/515 с присоЕлииеиием заявки ¹

1 еоудеротеоыюй ыоюпвт

Севов Мыяыо1роо СССР ее делам ыэоорв1выый я оторопей (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.06.78„бюллетень ¹23 (45) Дата опубликования описания 31.05.78 (53) УЛК 621.314.27 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. В. Шнпицын, В. И. Бягипев и B. С. Ухов

Ураиьский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (7lt) Заявитель (54) ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к преобразоватеж ной технике, а именно к преобраэоватепям, высокой частоты, так называемым резонансным инверторам.

Известны высокочастотные преобраэоватеяи частоты, содержащие управпяемый вьтпрямитепь, выходом через 1йС-фильтр под . кжоченный к поснедовательному резонансному инвертору, кпючевые элементы которого выполнены на базе мостовых тиристорных ячеек,. а также фпокн управления рееонансным инвертором и выпримнтенем (lj и 12).

Однако непосредственное использование устройства, опнсаниото в (11, ие обеспеии» вает надежного откпючения иыоертора, так как в том случае, еспи хотя бы одна иэ мостовых тиристорых ячеек Остается в работе, высокочастотное напряжение не исче зает и откпючение инвертора не будет обеспечено.

С целью повышения надежности откпючения преобразователя при срыве инвертирования в предлагаемом преобразоватепе бпок управпения выпрямитепем выполнен иэ

2 двух частей® каждая из кОторых сОстОит H+ посцедоватепьно соединенных датчиковвыпрямите пей высокочастотного напрюкения, каждый нз которых своим входом подg КПЮЧЕН К ВЫХОДУ ОДНОЙ le МОСТОВЫХ ТИРИС торных ячеек, и формирователей управляющих импупьсов, причем формирователи управшаоыих импульсов каждой из двух частей бпока 1управпения выпрямитепем связаны

1О с одной иэ катодных инн анодиых групп его вентилей.

На фнг. 1 дана принципиальная бпоксхема преобраэоватеця; на фиг. 2 а, б, в —, варианты выполнения ключевых эпементов

1а инвертора.

Преобраэоватепь содержит выпрямнтепь образованыый управняемымн вентипями 1-Г, иа выходе которого установйвн фипьтр иэ индуктивности 7 и емкостей 8,9, реэонано20 ный инвертор на ключевых эпементах 10-13, нагружу 14, а также блок управюния вентипями выпрямите пи, образованный датчиками-выпрямитедями 15-18 высокочастотного напряжения инвертора и формироватепями

N 19,20 Отпиракхцих импульсов дпя вентилей

612364 выпрямителя. йля запуска преобразователя используется специальное пусковое устройство 21. Инвертор управляется от блока 22.

Выполнение ключевых элементов инвертора в виде мостовых тиристорных ячеек повышает 5 надежность преобразователя при работе их на высокой частоте.

В одну диагональ тиристорного моста при этом (см. фиг.2) включают коммутирующий контур из последовательно соединенных io индуктивности и емкости. В другую диагональ тиристорного моста включают цепь пи тания и нагрузки..

Известны схемы двухмостовых и четырехмостовых инверторов с последовательно-параллельным соединением мостов (см., например, (2).) Такие инверторы применяются в преобразователях частоты 2,5-20кГц.

Последовательное соединение вентильных мос- тов в ряде случаев i оказывается более целесообразно, чем последовательное соединение вентилей в одном мосте (особенно, если нет встречно-параллельных вентилей) .

Это объясняется особенностью работы тиристоров на высокой частоте.

25 . Преобразователь работает следующим образом.

В установившемся режиме высокочастотное напряжение, снимаемое с элементов мостовых инверторных ячеек 10-13 с по30 мощью датчиков-выпрямителей 15-18, cot пасуют по величине, выпрямляют и полают на формирователи 19, 20, которые формируют шестифаэную систему импульсов nns отпирания вентилей 1 6 силового выпрями35 теля. При одновременном опрокидывании всех вентильных мостов 10-13 . автоматически исчезает питание формирователей 19 и 20 и1следовательно, исчезают отпираю40 шие импульсы со всех вентилей 1-6 силовс го выпрямителя,и последний запирается.

Если опрокидывается только один вентильный мост, например. 10, он эакорачивает емкость 8 что приводит к исчезновеt

45 нию питающего напряжения на мостовой инверторной ячейке 11. В результате этого практически одновременно исчезает высокочастотное напряжение на датчиках-выпрямителях 15 и 16, обесточивается формировательь 19 и, следовательно, исчезают управляющие импульсы с вентилей 1, 2, 3 выпрямителя,а это,в свою очередь, приводит к безусловному запиранию силового выпрямителя и, следовательно, к отключению инвертора.

Нетрудно проследить, что если опрокидывается вентильный мост связанный с о рицательным полюсом источника питания, например мост 12, то при этом исчезает высокочастотное напряжение с датчиков 17 и 18, обесточивается формирователь 20 и исчезают управляющие импульсы с вентилей 4, 5, 6 выпрямителя„а это также ведет к безусловному эапиранию и, следовательно, к отключению инвертора.

Порядок управления вентилями выпрямителя может быть иным, например формирователь 19 отпирает вентили 1, 5, 3, а формирователь 20 - соответственно вентили 4, 2, 6.

Нля обеспечения нормальной работы выпрямителя в пусковом I режиме, когда нет напряжения высокочастотного питания, а следовательно и управляющих импульсов для вентилей выпрямителя применяется пусковое устройство 21 °

Формула изобретения

Высокочастотный преобразователь, содержащий управляемый выпрямитель, выходом через LC -фильтр подключенный к последовательному резонансному инвертору, ключевые элементы которого выполнены на базе мостовых тиристорных ячеек, а также блок ( правления резонансным инвертором и блок, управления выпрямителем, включающий в себя датчики-выпрямители высокочастотного напряжения, формирователи управляющих импульсов, выходами подкшоченные к управляющим входам тиристоров выпрямителя, и схему пуска, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности отключения при срыве инвертирования, блок управления выпрямителем выполнен иэ двух частей, каждая из которых состоит иэ последовательно соединенных датчиков -выпрямителей высокочастотного напряжения, каждый из которых своим входом подключен к выходу одной из мостовых тиристорных ячеек, и формирователей управляющих импульсов, причем формирователи управляющих импульсов каждой из двух частей блока управления выпрямителем свя. заны с одной из катодных или анодных групп его вентилей.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе;

1. Авторское свидетельство СССР

)ч 366539, кл. Н 02 P 13/16, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

l4441634, кл, Н 02 М 7/52, 1971.