Последовательный автономный инвертор

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53)1 Й. Кл. Н 02 М 7/515 Гееуаерствеккий квинтет по делам кэебретенкй и етерцтий(7 ) Заявител имский авиационный институт им. Орджон(54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТО 5 индук Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразователям постоянного напряжения в переменное, и может найти применение при индукционном нагреве и плавке металлов.По основному авт. св,599324 известен последовательный автономный инвертор, который содержит две мостовые ячейки с коммутирующими конденсатора.ми в диагоналях переменного тока, подключенные к выводам источника питания через дроссели фильтра, причем конденсаторы фильтра подключены через первичные обмотки коммутирующих дросселей параллельно указанным ячейкам и выходным выводам, образованным катод- ными группами этих ячеек, каждая вторичная обмотка указанного коммутирую щего дросселя через отсекающие диоды подключена к обкладкам фильтрового кон 20 денсатора противофазной ячейки 1.1.К недостаткам данного последовательного автономного инвертора следует отнести высокий уровень напряжения на элементах схемы при его работе на активно-индуктивную нагрузку, что снижает нагрузочный диапазон работы преобраь зователя, Вызвано это тем, что в нагрузочной ветви появляется дополнительнаятивность, с которой (в отличии от коммутирующей) не сбрасывается излишняя энергия, вызывающая увеличение напряжения на элементах схемы, что может привести к выходу их из строя.Бель изобретения - расширение нагрузочного диапазона.Поставленная цель достигается тем, что в последовательный автономный инвертор введены датчик напряжений, два диода, два устройства сравнения, два формирователя импульсов, два тиристора и источник опорного напряжения, подключенный к первым входам устройств сравнения, вторые входы которых подключены к одному выходу датчика напряжения, а третьи входы - к другому выходу датчика напряжения через разнополярно включенные диоды, выходы устройств сравнения3 10032 подключенМ к входам формирователей импульсов, выходы которых подключены к управляющим электродам дополнительных тиристоров, которые включены между общими катодами соответствующих мостовых ячеек и точкой соединения первичной обмоткой коммутирующего дросселя собственной мостовой ячейки и фильтрового конденсатора, а входы датчика напряжения подключены к выводам для 19 подключения нагрузки,На чертеже изображена схема последовательного автономного инвертора,1Последовательный автономный инвертор содержйт блок 1 управления, источник 2 питания и последовательный автономный инвертор, состоящий из двух мосто,вых ячеек 3 и 4 (тиристоры 5 - 8 ячейкий 3 и тиристоры 9 - 12 - ячейки 4) с коммутирующими конденсаторами 13 и 14 в диагоналях переменного тока, подключенных к выводам источника 2 через дроссели 15 - 18 фильтра, причем конденсаторы 3.9 и 20 фильтра подключены через первичные обмотки 21 и 22 коммутирующих дросселей 23 и 24 параллельно указанньпм ячейкам 3 и 4 и выходным выводам, образованным катодными группами этих ячеек 3 и 4, при этом каждая вторичная обмотка 26 (27) указанного коммутирующего дросселя 23 (24) через отсекающие диоды 28 и 29 подключена к обкладкам фильтрового конденсатора 20 и 19 противофазной ячейки 4 и 335 дополнительные тиристоры 30 и 31, подключенные каждый параллельно последовательной цепочке из конденсатора 19 и , 20 фильтра и выходных выводов; датчик напряжения 32, включенный параллельно46 выходным выводам 25, диоды 33 и 34, устройства 35 и 36 сравнения, источник 37 опорного напряжения и формирователи 38 и 39 управляющих импульсов дополнительных тиристоров 30 и 31, причем один из диодов 33 катодом, а другой 34 анодом подкл:ючены к одному из выходных выводов датчика 32 напряжения, к другому выводу которого подключены входами устройства 35 и 36 сравнения, к другим входам которых подключены анодом один из диодов 33 и катодом другой 34, при этом к управляющим входам устройства 35 и 36 сравнения подключен источник 37 опорного напряжения, 5 а к управляющим вьжодам - формирователи 38 и 39 управляющих импульсов дополнительных тиристоров 30 и 31. 76 4Статический преобразователь постоянного напряжения в переменное работаетследующим образом.Конденсаторы 19 и 20 фильтра нормально заряжены до напряжения источника 2 через дроссели 15 - 18 фильтра,и первичные обмотки 21 и 22 коммути-.рующих дросселей 23 и 24.Пусть коммутирующие конденсаторы13 и 14 имеют полярность напряжения,указанную на фиг. 1,При включении тиристоров 5 и 7 коммутирующий конденсатор 13 начинаетперезаряжаться через первичную обмотку 21 коммутирующего дросселя 23 инагрузку 25. При этом напряжение напервичной 21 и вторичной 26 обмоткахкоммутирующего дросселя 23 имеетполярность, указанную на фиг. 3При переходе тока тиристоров 5 и 7через максимальное значение полярностьнапряжения на указанных обмотках 21и 26 меняется на противоположную икак только величина напряжения на обмотке 26 станет выше напряжения фильтрового конденсатора 20, включается диод28, сбрасывая излишнюю реактивнуюэнергию с коммутирующего дросселя 23на фильтровой конденсатор 20. Ток тиристоров 5 и 7 при этом резко падает иони выключаются,Аналогично протекают процессы и привключении очередных тиристоров 9 и 11,а затем при включении тиристоров 6 и8 и далее - тиристоров 10 и 12,Таким образом, за время работы всехтиристоров на нагрузке имеется два периода синусоидального напряжения.Как только напряжение на ыагрузке25 превысит заданное значение (заданное значение задается источником 37опорного напряжения) сигнал с устройства 35 или 36 сравнения подается навключение формирователя 38 или 39управляющих импульсов, который и включает дополнительный тиристор 30 или31, в зависимости от полярности полуволны выходного напряжения, которое подается через диоды 33 или 34 на управляющие входы устройства 35 и 36 сравнения. При этом происходит сброс излишней энергии не только с коммутирующихдросселей 23 и 24, но и с индуктивнойсоставляющей нагрузки 25 на фильтровыеконденсаторы 19 и 20, чем ограничивается рост напряжения и на элементах схемы, и на нагрузке 25,Таким образом, при введении дополнительных тиристоров 30 и 31 можно5 1003 ограничивать напряжение на нагрузке 25 до заданного значения, расширить нагрузочный диапазон работы преобразователя (обеспечить работу при более высокой добротности нагрузочного контура), так как будет обеспечен сброс с индуктивной составляющей нагрузки 26.формула изобретения 1 ОПоследовательный автономный инвертор по авт. св,599324, о т л и - ч а ю Ши й с я тем, что, с целью расширения нагрузочного диапазона, в него 15 введены датчик напряжения, два диода, два устройства сравнения, два формирователя импульсов, два дополнительных тиристора и источник опорного напряжения, подключенный к первым входам гО 276 1устройств сравнения, вторые входы которых подключены к одному выходу датчика напряжения, а третьи входы - кдругому выходу датчика напряже ия через разнополярно включенные диоды,выходы устройств сравнения подключенык входам формирователей импульсов, выходы которых подключены к управляющимэлектродам дополнительных тиристоров,включенных между общими катодами соответствующих мостовых ячеек и точкойсоединения первичной обмотки коммутирующего дросселя собственной мостовой ячейки и фильтрового конденсатора, а входыдатчика напряжения подключены к выводамдля подключения нагрузки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР599324, кл. Н 02 М 7/515, 1976.