Автономный инвертор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е 752689

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.03.78 (21) 2583660/24-07 (51 ) М. Кл.

Н 02 М 7/515 с присоединением заявки №Государстеенный комитет

СССР (23) Приоритет по делам изобретений н открытий

Опубликовано 30.07.80. Бюллетень ¹ 28 (53) УДК 621.314. .57 2(088.8) Дата опублнкованкя описания 31,07.80

А. И. Митрофанов, Э. Н. Григорьев, Г. К. Слабейко, Л, П. Березинский Э. Ш. Голубкин, В. И. Фимин, E. И. Назаров и И. С. Чумаков (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к преобразова- телям с двухступенчатой коммутацией и предназначено для использования в системах электроснабжения.

Известны инверторы с двухступенчатой коммутацией, которые содержат трансформатор со средней точкой, силовые тирио\ торы, включенные между концами первичной обмотки и сглаживающим просселем, и предназначены для преобразования постоянного напряжения в переменное 11 и

10 (2).

Наиболее близким к предложенному изобретению является инвертор, содержащий выходной трансформатор, средняя точIS ка первичной обмотки которого подключена к одному входному выходу, а концы полуобмоток соединены с анодами основных тиристоров и одними обкладками коммутирующих конденсаторов, другие обклад20 ки которых подключены к анодам отсекающих диодов и катодам коммутирующих тиристоров, причем аноды последних связаны с указанными полуобмотками, а каTollbI отсекающих диодов связаны с другим входным выводом через дополнительный коммутирующий тиристор и коммутирующий дроссель, к. обшей точке которых подключены катоды основных тиристоров, обратные диоды, соединенные анодами с указанным другим входным выводом, а катодами — с полуобмотками трансформатора

В схеме коммутации известного инвертора величина энергии, запасаемой коммутирующими конденсаторами, не изменяется при изменении нагрузки .инвертора. При снижении величины нагрузки избыточный заряд коммутационных конденсаторов, циркулируя по элементам силовой схемы, снижает КПЛ инвертора.

Цель изобретения - повышение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в автономном инверторе, содержащем выходной трансформатор, средняя точка первичной обмотки которого попклкнена к од- . ному входному вывоцу, а концы полуобмоток соединены с анодами основных тиристоров и одними обкладками коммутирующих

3 752689 4 конденсаторов, аругие обкладки которьк под- Тиристор 6 включается от импульса ключены к анодам отсекающих анодов и управления, напряжение конденсатора 7 катоиам коммутирующих тиристоров, причем прикладывается к тиристору 2, который аноды послеаних связаны с указанными по-. закрывается, прерывая силовой ток через луоб моткам и, а K a To Bbl отсек ающих HHolloB 5 коммутирующий дроссель 1 3. В обмотке связаны с аругим входным выводом через дросселя 13 возникает ЭДС самоинаукпии дополнительный коммутирующий тиристор (Е ), поэтому конденсатор 7 проаоли коммутиРующий дРоссель, к обшей точке жает перезаряжаться по цепи: правая обккоторых поаключены катоды основньк ти- ланка конденсатора 7, разделякхаий диод

Ристоров, обРатные ииоаы, соедйненные 0 9, тиристор 6, проссель 13, мин с, плюс анодами с Указанным другим входи™ в во- источника питания 14, левая полуобмотка дом, а катодами - с полуобмотками транс- трансформатора 1, левая обкладка конденфоРматоРа, последние выполнены с.отпай- сатора 7 а также по цепи: правая обкладками, соеаиненньми с анодами соответст ка конденсатора 7, аиоа 9, тиристор вующих коммУтиРУкщих тиРистоРов, а кон«15 дроссель 13, аиои 11, левая обкладка пы указанных полуобмоток подключены к конденсатора 7. катоаам обратных аиоаов. При этом коммутирующий конденсатор

На чертеже схематически изображен 8 дозаряжается ао напряжения 0с8 (без предлагаемы автономный инвеРтоР. учета потерь) по цепи: левая обкладка

Автономнь1й инвертор соаержит выход- 20 конденсатора 8, разделяющий диод 10 ной тРансфоРматоР со среиней точкой 1, . тиристор 6, ароссель 13, диод 11, левая, основные тиристоры 2, 3, коммутирую1иие правая полуобмотки трансформато„а 1, тирис Ры ю дополнительный KoM TH BpaBGB 06KBal1KB конденсатора 8 (правая рующий тиристор 6, коммутирующие кон- обкладка плюс, левая - минус). денсаторы 7, 8, отсекающие аиоаы 9, 10, обратные аноды 11, 12, коммутирующий "Ce ВИт. С7о,, ЯР

Ц = О +0 +Е +Е ароссель 13. Инвертор питается от источника 14. Инвертор работает следующим -т(ц„„,+ ц„ +sans

С70Ст. и образом. Импульс управления включает коммутирующий тиристор 6. Коммутиру- 50 me U „„.„- напряжение источника питания ющие конаенсаторы 7, 8 заряжаются ао 14; величины напряжения источника питания о - остаточное напряжение на конС7ОСт

14 через попуобмотки выходного трансфор- аенсаторе 7 после запирания матора 1, отсеканщие аиоаы 9, 10, тирио- тиристора 2. тор 6 и коммутирующий ароссель 13, Поо- 35 Следующие импульсы управления одноле заряда коммутирующих конаенсаторов временно открывают тиристоры 3,5. Кон»

7, 8 тиристор 6 закрывается. аенсатор 8 перезаряжается (левая обкладплюс, правая — минус). Ilare коммутапиСлеаующие импульсы управления оано онные циклы аля правой полуобмотки вывременно открывают тиристоры 4. Ком 40 ходного трансформатора аналогичны раомутирующий конденсатор,.7 перезаряжает- смотренным выше аля левон. ся по цепи: левая обклалка конденсатора Таким образом, величина энергии, за7 - часть левой полуобмотки выходного пасадмой коммутирующими конаенсаторатрансформатора 1 - тиристор 4 — правая, ми 7, 8 увеличивается с увеличением нагобклаака конденсатора 7, а также rro ae- 45 рузки инвертрра, так как величина напряпи: левая обкладка конаенсатора 7 - ти«женин ЭДС самоинаукпии дросселя 13 заристор 2 — коммутирунхиий ароссель 13 висит от величины тока, протекающего чеминус, плюс источника питания 14 - часть рез его обмотку в момент разрыва цепи. левой полуобмотки выходного трансформаЕ =-).СП,!Д1 тора 1 - тиристор 4 - правая обклаика

50 8 0 конденсатора 7. Полярность конденсато» «педова ьн ра 7 после перезаряаа указана на чертеже. Тиристор 4 закрывается после окончания процесса перезаряда конаенсатора постоянным в широком диапазоне измене7. Через силовой тиристор 2 проаолжает 55 ния тока наГРузки (1 ). протекать ток от плюса источника питания 14, левая полуобмотка вькоиного трансформатбра 1, тиристор 2, дросселя t=u-. с, 13 к мийусу источника питания 14. Хн

5 752689 6

raeUo - вепичина напряжения на конаен- моток соединены с анодами основных тисаторе; ристоров и оаними обклааками коммутируС - величина емкости конденсатора. ющих конденсаторов, другие обкпадки коПоэтому мощность, пбтребпяемая от торых подключены к анодам отсекаищих источника постоянного тока, на холостом g аиоцов и катоаам коммутирующих тиристохоау уменьшается, а КПД инвертора рев- pos, причем аноды nocneaam связаны с ко возрастает в диапазоне нагрузки рав- указанными поауобмотками, а катоды ow ной 1/3 от номинальной и аапее остается секакхаих аиоаов связаны с другим входным постоянным при увеличении нагрузки ин- вьщ щоМ через аопопнительиый коммутирувертора ао максимальной. 10 ющий тиристор и коммутирующий дроссепь, Подключение коммутирующих тиристо- к общей точке которых поакпючены катоаы ров 4, 5 к аополнитепьным выводам полу- основных тиристоров, обратные аноды, сообмотки выходного трансформатора 1 умень- -единенные анодами с указанным другим шает потери энергии при работе инвертора вхсАным выводом, а катодами - с попуобвснстемахэпектроснабжениясизменяющей- 15 мотками трансформатора, о т л и ч вся нагрузкой по цепям переменного тока ю шийся тем, что, с цепью повышения бпагоааря линейности характеристики КПД KHII, попуобмоткн трансформатора выпопинвертора в зависимости от изменения ве- иены с отпайками, соеаиненными с аноааличины нагрузки и уменьшения мощности, ми соответствующих коммутирующих тириопотребляемой от источника постоянного 20 торов, а концы указанных попуобмоток тока на холостом ходу. подключены к катоаам обратных аиоаов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе формула изобретения 1. Патент CKA N. 318105Ä, Kë. 321

25 45, 1965.

Автономный инвертор, содержащий вы- 2. Авторское свиаетепьство СССР хоаной трансформатор, среаняя точка пер- N. 425282, кп. Н 02 М 5/42, 1971. вичной обмотки которого подключена к 3. Авторское свиаетепьство СССР одному входному выводу, а концы попуоб- N 484612, кп. Н 02 М 7/515, 1973.

752689

Составитель И, Жеребина рецактор Н. Зинзикова Техред А. Щепанская Корректор Ю. Макаренко

Зак аз 4 76 О /16 Тираж 783 Поаписное

-11НИИПИ Госуцарственного комитета СССР по аепам изобретений и открытий..

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужт ороа, ул. Проектная, 4