Инвертор

 

На фиг. 1 представлена принципиал»ная электрическая схема однофазного мостового инвертора; на фиг. 2 проиллюстрирована его работа; на фиг. 3 — принципиальная электрическая схема однофазного полумостового инвертора.

Мостовой инвертор содержит, например, две преобразовательные тиристорные ячейки, одна из которых выполнена на тиристорах 1 — 4 и обратных диодах 5 — 8, вторая-на тиристорах 9 — 12 и обратных дио10 дах 13 — 16. Входы ячеек подключены к общим входным выводам инвертора, а выходы ячеек соединены последовательно и подключены к выходным выводам инвертора. В контуры принудительной коммутации тиристоров 1 — 4 и 9 — 12 входят распределительные тиристоры 17- — 24 и об«цие перекл«очающие элементы, в качестве которых использованы транзисторы 25 и 26. Транзистор»«27 и 28 являются дополнительными и служат для выкл«очення распределительных тирпсто- 20 ров 17 — 24. Источники постоянного напряжения, входящие в контуры принудительной коммутации, представляют собой, например, питающиеся от маломощного преобразователя постоянного напряжения на транзис2S торах 29 и 30 выпрямители на диодах 31, 32 и на диодах 33, 34. Трансформаторы 35 и 36 входят в преобразовательные тиристорные ячейки инвертора. Первичные обмотки этих трансформаторов подключены к преобразовательным моста м ячеек. вторичные З0 обмотки соединены последовательно и образуют Bblxoil инвертора. Инвертор питается от источника постоянного напряжения Еп««т.

Работа инвертора проиллюстрирована на фиг. 2. По осям абсцисс отложены текущие

35 значения времени. На фиг. 2, а показано выходное напряжение инвертора Иве«««, на фиг. 2 б и 2 в — выходные напряжения преобразовательных тиристорных ячеек (на фиг. 2, б — напряжение на вторичной обмотке трансформатора 35, на фиг. 2, в напряжение на вторичной обмотке трансфор матора 36); на фиг. 2,r-ш управляющие напряжения — напряжения на участках управляющий электрод-катод тири сторов или база — эмиттер транзисторов инвертора 45 (или токи через эти участки). Цифра слева от эпюры напряжения (тока) на фиг. 2 г — ш соответствует номеру элемента принципиальной схемы на фиг. 1. Эти напряжения (токи) образуются системой управления инверто50 ром, на фиг. 1 не показанной.

Рассмотрим коммутациютиристора HHвертора. Управляющее напряжение тиристора 1 показано на фиг. 2, г (оно может быть непрерывным в отмеченном интервале времени или иметь в этом интервале вид коротких импульсов достаточно высокой частоты) . Управляющее напряжение снимается с тиристора 1 раньн«е момента запирания плеча преобразовательного моста ячейки, в кото!)ом этот тиристор находится, тервал времени, равный гарантированному времени запирания тиристора 1. В течение этого интервала времени подается управляющее напряжение на распределительный тиристор 17 (фнг. 2, д) и на транзистор 25 (фиг. 2,м). Тиристор 17 и транзистор 25 в этом интервале времени открыты. В течение этого интервала времени от выпрямителя на диодах 31, 32 (от конденсатора 37) протекает ток через сопротивление 38, транзистор 25, тиристор 17 и диод 5. Напряжение на конденсаторе 37 и сопротивление 38 выбираются такими, чтобы этот ток был больше максимального значения тока первичной обмотки трансформатора 35 в стационарном и переходных режимах (сопротивление 38 может отсутствовать, и его роль могут играть сопрот««и,«ения открытых транзистора 35, тиристора 17 и диода 5). В отмеченном интервале времени ток через диод 5 протекаеl в ««рямом направлении, 3 и к TI

Так как через тиристор ток прекращается уже в начале этого интервала времени, то через диод,5 в этом интервале врсмени протекает ток. практически ра внь«й ал гебраической разности тока через транзистор 25 (тиристор 17) и тока «ерез первич««у«о обмотку трансформатора 35.

После. окончания импульса, отпирающего транзистор 25, последний запирается, и рабочий ток через тиристор 17 прекращается. Однако за счет обратных токов других распределительных тиристоров и тока утечки запертого транзистора 25 тиристор 17 может оставаться открытым, особенно при большом числе преобразовательных ячеек.

Поэтому после запирания транзистора 25 подается (с интервалом в несколько долей микросекунды или микросекунд) управляющее напряжение на транзистор 27, отпирающее его (фиг. 2, н). В течение импульса этого напряжения к тиристору 17 приложено обратное напряжение от выпрямителя на диодах 33 и 34 (от конденсатора 39) через открытый транзистор 27 и открытый тиристор 2 или диод 6, и к концу этого импульса тиристор 17 оказывается запертым.

Аналогичным образом запираются и другие тиристоры инвертора. Основные тиристоры верхнего ряда (на фиг. !) запираются с помощью контуров принудительной коммутации, в которые входят первый источник постоянного напряжения (на фиг. 1 выпрямитель на диодах 31 и 32), распределительные тиристоры 17 — 20 и общий элемент коммутации -- транзистор 25. Для запирания

623244

1 г л з е а

9 3 а

11 Н

zg л1

26 М

21 H. г о

21 и су Р

22 С

10 т

23 3

12

24

zs ч

29 ш

Фиг. 2

1/йм

Заказ 4924!48

Подписное

1 «Патент», ул. Проектная, 4