Последовательный инвертор

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()752693 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 08.06.78 (21) 2625117/24-07 с присоединением заявки РЙ (23 ) Приоритет

Опубликовано 3Q.07.8Q. Бюллетень .% 28

Дата опубликования описания 31.07.80 (51 } М. Кл.

Н 02 M 7/515

Гасудврстваеый кекитет

СССР аа делам изебретекий в еткрытвй (53} УЛ)(621.314. .572(088.8) (72) Авторы изобретения

Н. П. Попов, A. К. Белкин, Ф. Ш. Абсалямов и E. А. Лобов

Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (71) Заявитель (54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕ PTOP

Изобретение относится к преобразова-! тельной технике и может быть использовано в качестве источника питания высокой частоты дпя алектротермических установок„

Известны схемы последовательных ин» верторов 51/ и $2).

Недостатки схем заключаются в низкой надежности и эрза отсутствия специалЪных цепей сброса излишней:реактивной анергии и невозможности работы на нагрузку, тк .

10 меняющую в широком диапазоне свои пара метры (на низкоомную нагрузку и закороченную нагрузку).

Наиболее близким к предлагаемому as- . ,ляется инвертор, содержащий связанные со

15 .входными выводами через дроссель фильтра две последовательные цепочки, состоящие, первая, из двух фильтровых конденсаторов, общая точка которых связана с первым выходным выводом, а вторая - из двух мос- о тов с коммутирующими конденсаторами в диагоналях, причем общая точка мостов подключена ко второму выходному выводу, а параллельно каждому мосту вкпючены

2 обратные вентили, связанные с коммутирующим дросселем Q35Недостаток схемы состойт в том,,что

, сброс излишней реактивной энергии зависит от напряжения на нагрузке, аэто связано с и,вышенным напряжением на алементах схемы, что снижает уровень надежности работы инвертора.

Бель изобретения — повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в тетверторе в качестве обратных вентилей использованы тиристоры, точка соединения которых подключена к первому выходному выводу, связанному с общей точ» кой фильтровых конденсаторов через коммутирующий дроссель.

На чертеже приведена схема последовательного инвертopa.

Инвертор состоит из фильтрового дросселя 1 коммутирующего дросселя 2, подключенных к источнику 3 постоянного напряжения, двух последоватепьно соединенных фипьтровых конденсаторов 4 и 5 и двух

3 752693 4 последовательно соединенных мостов на жутку времени, только в этом случае оттиристорах 6-13 с коммутирующими кон- крывается тиристор 17 и сброс излишней денсаторами 14 и 15, нагрузки 16.Общая реактивнойэнергиипроисходитна фильтраточка соединения обратных тиристоров 17 вый конденсатор 4. Далее работают тирии 18 сброса подключена к общей точке

5 сторы. 7 и 9, а затем 11 и 13 соединения нагрузки 16 и коммутирующего Таким образом, .нтервалу времени дросселя 2, с другой стороны коммути- между моментами отпирания обеих пар рующий дроссель подключен к общей точ- вентилей одной и той же ячейки cooTaercTке соединения фильтровых конденсаторов вует один период тока нагрузки «Jz и по4 H 5, Top olRoro >e paoTopo» 17 10 ловина периода тока сброса подключен к общей точке соединения денсатора, т.е. выходная частота инвертора фильтрового дросселя 1, фильтрового кон, получается вдвое выше рабочей частоты денсатора 4 и одного из тиристорных, ячейки, мостов (тиристоры 6 - 9 и коммутирую- За счет применения такого сброса изщий "конденсатор 14), а анод другого ти- 5 лишней реактивной энергии, не зависящего ристора 18 подключен к общей точке coe- oT напряжения на нагрузке, удается снидинения фильтрового конденсатора 5з дру- зить напряжение на элементах схемы, что гого тиристорного моста (тиристоры 10 — повышает уровень надежности работы инвер13 и коммутирующий конденсатор 15) и тора и уменьшает затраты средств на реминуса источника 3 постоянного напряже 20 монт инвертора на 10-15 Й, а также упрония. щает силовую часть инвертора.

Инвертор работает следующим образом.

Фильтровые конденсаторы 4 и 5 нормально заряжены до половинного напря25 жения источника 3 постоянного напряжения через филвгровый дроссель 1.Пусть коммутирующие конденсаторы 14 и 15 заряжены так как это показано на чертеже.

При подаче импульсов управления на тизо ристоры 6 и 8 коммутирующий конденсатор 14 начинает перезаряжаться через тиристоры 6 и 8, нагрузку 16, коммуги;рующийдроссель 2, фильтровый конденсатор .4. Это направление тока через нагрузку

35 принимаем за прямое. При нарастании тока, протекающего через тиристоры 6 и 8 полярность напряжения на коммутирующем дросселе 2 такая, как показано на чертеже, После прохождения через максимальное

4О значение ток тиристоров начинает умень-— шаться и полярность напряжения на коммутирующем дросселе 2 меняется на противоположную. И как только это напряжение

15 с:тановится выше напряжения на фильтровом конденсаторе 5 подается импульс на отпирание сбрасывающего тиристора 18 и вся излишняя реактивная энергия коммутирующего дросселя 2 отдается фильтровому конденсатору 5, тем самым ограничивается

50 напряжение на элементах схемы. После погасания тиристоров 6 и 8 включаются тиристоры 10 и 12 и ток через нагрузку

16 течет в обратном направлении, перезаряжая коммутирующий конденсатор 15, SS а сброс излишней реактивной энергии происходит аналогично предыдущему промеФормула изобр ет ения

Последовательный инвертор, содержащий связанные со входными выводами через дроссель филыгра две последовательные цепочки, состоящие, первая, из двух фильтровых конденсаторов, общая точка которых связана с первым выходным выводом, а вторая - из двух мостов с коммутирующими конденсаторами в диагоналях,причем общая точка мостов подключена ко второму выходному выводу, а параллелью каждому мосту вкшочены обратные вентили, связанные с коммутирующим дроссепем, отличающийся тем, что, с цепью повышения надежности,в качестве обратных вентилей использованы тиристоры, точка соединения которых подключена к 1 первому выходному выводу, связанному с общей точкой филвгровых конденсаторов через коммутирующий дроссель.

Источники информации, принятые. во .внимание при экспертизе

1. Беркович Ы. И. и др. Тиристорные преобразователи высокой частоты. Л., "Энергия", 1Э73, с. 46, 70.

2.Ривкин ГА. Преобразовательные устройства. М., "Энергия, 1970, с. 253.

3. Васильев Н.Ф., Смородинов В.В., Фролов К. К. Тиристорный преобразователь повышенной частоты. — "Тиристорные преобразователи частоты для индукционного .нагрева металлов, Труды УАИ, вьш. 64, 1974, с. 216, рис. 1.

752693

Составитель И. Жеребина

Техред М. Рейвес Корректор М. Коста

Редактор Е. Дорошенко

Подписное

Филиа ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 47 60/1 6 Тираж 783

БНИИПИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открыгий

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