Преобразователь постоянного напряжения в переменное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) 111) 2 М 7/523 ОПИСН АВТО ИЕ ИЗОБРЕТЕ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ МУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР 9 1065995, кл. Н 02 М 3/315, 1982,Авторское свидетельство СССР Ф 1056404, кл. Н 02 М 4/515, 1982.Авторское свидетельство СССР В 928561, кл. Н 02 М 3/315, 1980. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ(57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах вторичног электропитания с высокочастотным преобразователям энергии. Целью является повышение КПЦ путем снижения загрузки в номинальном режиме. Устройство содержит инвертор на тиристорах 1-4 с колебатвльным 1.С-контуром, состоящим из обмотки 5 дросселяб и конденсатора 7. Обмотка 12 сброса выходного трансформатора 8 подключена к обратному выпрямителю на диодах 13 и 14 и тиристорах 15 и 16.Управляющие переходы тиристоров 15и 16 подключены к дополнительнойобмотке трансформатора 8, эашунтированной двумя дополнительными тиристорами 21 и 22. Управляющие электроды тиристоров соединены через стабилитроны 23 и 24 и токозадающиецепи на резисторах 25-28 с дополнительными обмотками 29 и 30 дросселя 6. В результате включения тиристоров 21 и 22 блокируется управляющее напряжение тиристоров 15 и 16,и обратный выпрямитель отключаетсяот входа инвертора. Инвертируемаяэнергия в этом режиме передаетсяполностью в нагрузку. 4 э.п. ф-лы,1 ил.Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах вторичного электропитания, выполненных на основе, автономных последовательных инверторов.Цель изобретения - повышение КПД путем снижения загрузки в номинальном режиме.На чертеже приведен вариант схемы преобразования с обратным выпрямителем на тиристорах, включенных в катодную группу.Преобразователь содержит инвертор на тиристорах 1-4, колебательный ЬС-контур, состоящий из обмотки 5 дросселя 6 и конденсатора 7, трансформатор 8 с первичной обмоткой 9, подключенный к выходу инвертора, вторичной обмоткой 10, соединенной с нагрузкой 11, обмоткой 12 сброса, связанной через обратный выпрямитель на диодах 13 и 14 и тиристорах 15 и 16 с входом инвертора и дополнительной обмоткой 17, подключенной через резистор 18 к управляющим электродам тиристоров 15 и 16, управляющие переходы которых шунтированы с обратными диодами 19 и 20. Цепь из обмотки 17 и резистора 18 шунтирована встречно-параллельно соединенными тиристорами 21 и 22, управляющие переходы которых связаны через стабилитроны 23 и 24 и токозадающие цепи на резисторах 25, 26 и 27, 28 с дополнительными обмотками 29 и 30 дросселя 6. Для защиты от обратных напряжений управляющие электроды тиристоров 21 и 22 шунтированы диодами 31 и 32.Для предотвращения ложного включения тиристоров 15 и 16 в период коммутации тиристоров 1-4 инвертора дополнительная обмотка 17 может быть шунтирована конденсатором 33.В установившемся режиме преобразователь работает следующим образом. При отпирании тиристоров в одном плече инвертора, например тиристоров 1 и 4, к обмотке 5 дросселя 6 прикладывается сумма напряжений источника питания и заряженного конденсатора 7 за вычетом приведенного к первичной обмотке 9 напряжения на нагрузке 11. В колебательном ЬС-контуре Формируется синусоидальный импульс тока и конденсатор 7 перезаряжается до напряжения с полярностью,противоположной начальной. По окончанию полупериода колебаний ток вЬС-контуре спадает до нуля и тиристоры 1 и 4 запираются под действиемобратного напряжения, равного сумменапряжений на конденсаторе 7 и первичной обмотки 9 трансформатора 8,за вычетом напряжения питания.В следующий полупериод работы Ю инвертора отпираются тиристоры 2 и 3,к обмотке 5 дросселя 6 вновь прикладывается, уже обратной полярностью,сумма напряжений источника питанияи конденсатора 7 за вычетом напряже ния обмотки 9, В ЬС-контуре Формируется синусоидальный импульс токапротивоположного направления и процессы повторяются, При этом на обмотках трансформатора 8 и дросселя 6 20 Формируются переменные напряжения,В режиме номинальной нагрузки прибольших токах амплитуда напряженияна конденсаторе наибольшая, такженаибольшая и амплитуда напряжения необмотках дросселя 6,.формируемого вмомент включения тиристоров инвертора. В этом режиме трансформируемоена обмотках 29 и 30 дросселя 6 напряжение превышает опорное напряжение ЗО стабилитронов 23 и 24 и вызывает протекание тока в цепи управления тиристоров 21 и 22. Обмотки 29 и 30подключены таким образом, что в начальный момент каждого полупериода 3 ток управления протекает в том тиристоре, к аноду которого приложено положительное напряжение обмотки 17.В результате включения тиристоров21 и 22 блокируется управляющее нап ряжение тиристоров 15 и 16 и обратныйвыпрямитель отключается от входа инвертора. Инвертируемая энергия в этомрежиме передается полностью в нагрузку.45При сбросе нагрузки в режиме холостого хода или близких к нему уменьшается амплитуда напряжения на конденсаторе 7 и снижается напряжение 0 на обмотках дросселя 6, Амплитуданапряжения на обмотках 29 и 30 оказывается недостаточной для формиродания отпирающих импульсов триггеров 21 и 22 и они остаются в запертом 5 состоянии. В этом случае тиристоры15 и 16 отпираются поочередно под действием приложенного к управляющим электродам переменного напряжения обмотки 17 и часть инвертируемой энер1288869 1. Преобразователь постоянногонапряжения в переменное, содержащийинвертор с последовательным ЬС-конСоставитель А, РухманТехред А.Кравчук Редактор А. Козориз Корректор Г. Решетник Тираж 683 Заказ 7822/56 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическОе предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нии возвращается через обмотку сброса 12 на вход инвертора.В этом режиме инвертор подгружается дополнительно обратным выпрямителем, благодаря чему исключается режим 5 малых токов, опасный для последовательного инвертора, Соотношение обмоток 9 и 12 трансформатора 8 выбирается из условия обеспечения минимальной амплитуды напряжения на кондея" 10 саторе 7, необходимой для надежной коммутации тиристоров инвертора. Обычно эта величина в несколько раз меньше амплитуды в номинальном режиме, Соотношение же витков дополни тельных обмоток 29 и 30 и обмотки 5 дросселя 6 выбираются такими, чтобы исключить отпирание тиристоров 21 и ,22 при работе преобразователя в режиме холостого хода и обеспечить их 20 надежное включение в режиме номинальной нагрузки.Для того, чтобы исключить "ложное" включение тиристоров 15 и 16 в номинальном режиме работы преобразователя., которое может произойти в момент коммутации тиристоров инверторов, обмотку 17 целесообразношунтировать конденсатором 33. В ряде случаев эту функцию может выполнять распре делительная емкость обмоток трансформатора 8,Фор мула из об ре те ни я35 туром в силовой цепи и выходнымтрансформатором с обмоткой сброса,подключенной к входу инвертора черезобратный выпрямитель на тиристорах,управляющие электроды которых соеди.нены через токозадающий двухполюсникс дополнительной обмоткой трансформатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения КПД путем снижения загрузки в номинальном режиме,цепь из токозадающего двухполюсникаи дополнительной обмотки трансформатора шунтирована встречно-параллельносоединенными введенными дополнительными тиристорами, управляющие переходы которых подключены к введеннымдополнительным обмоткам дросселя1.С-контура.2, Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что управляющие переходы указанных дополнительных тиристоров соединены с соответствующими обмотками дросселяЕС-контура через введенные резистивные токоэадающие цепи.3, Преобразователь по пп. 1 и 2,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что вцепь управляющих переходов указанныхдополнительных тиристоров включеныдополнительные пороговые элементы.4. Преобразователь по п, 3, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве пороговых элементов использованы стабилитроны,5. Преобразователь по п. 3, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве пороговых элементов использованы динисторы.