Мостовой -фазный инвертор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО 1354 17/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ра ья вля ов 4.о б сша 9дио 1 ил Сл 4 й СГЭ ГОСУДЯРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится к преобзовательной технике и м.б, исползовано в электроприводе. Цельюется повышение надежности, экономичности и расширение диапазона регулирования. Устр-во содержит мост тириторов 6, 7 с узлами индивидуальнойкоммутации. 11 ри подаче напряженияпитания накопительные конденсаторы18 через диод 25 мгновенно заряжаются до напряжения, равного половиненапряжения источника питания, а затем до полного напряжения источникапитания В результате инвертор приобретает готовность к пуску одновременно с включением питания. Крометого, накопительные конденсаторыподключаясь соответственно черезды 26 и 28 параллельно обратным диодам 4 и 5, выполняют функцию их защитных цепей от перенапряженияИзобретение относится к электротехнике и может найти применение в преобразовательной технике, электро - снабжении, электроприводе транспортных средств и других областях народного хозяйства.Цель изобретения - повышение надежности, экономичности и расширение диапазона регулирования инвертора,На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.Между положительным и отрицательным полюсами источника питания включены ш-фазный мостовой инвертор, в каждой фазе которого содержится мост 1, в диагональ которого включен дроссель 2 со средним выводом 3, подключенный к нагрузке, в два плеча моста включены обратные диоды 4 и 5, а в два - тиристоры 6 ис узлами 8 и 9 индивидуальной принудительной параллельной коммутации с переводом тока на параллельный управляемьй ключ, Каждый из узлов коммутации содержит управляемый ключ 10, импульсный трансформатор 11, первичная обмотка 12 которого зашунтирована размагничивающей цепью 13, содержащей соединенные последовательно диод 4 и стабилитрон 15, включенной анодом диода 14 к началу, а катодом стабилитрона 15 - к концу обмотки 12, два разделительных диода 16 и 17, накопительный конденсатор 18 и цепь 19 независимого заряда накопительного конденсатора 18, содержащую отсекающий диод 20 и ограничительный резистор 21, К аноду первого тиристора 6 подключены первая обмотка 22 накопительного конденсатора 18, вторая обкладка 23 которого подключена через разделительный диод 16. К общей точке анода первого тиристора 6 и первой обкладки 22 накопительного кон - денсатора 18 через управляемый ключ 10 подключены: начало первичной обмотки 12 импульсного трансформатора 11, подключенной концом к точке 24 второй обкладки 23 накопительного конденсатора 18 и анода первого разделительного диода 16; конец вторичной обмотки 25 импульсного трансформатора 11, подключенной началом через второй разделительный диод 17, Цепь 19 независимого заряда накопительного конденсатора 18 подключена анодом отсекающего диода 20 к общей20 точке 24, а. вторым выводом ограничительного резистора 21 - к минусу источника питания. Первый введенный в схему диод 26 подключен анодом к точке 24 коммутирующего узла 8 первого тиристора 6, а катодом - к аноду второго тиристоратой же фазы.В коммутирующем узле 9 второго тиристора 7 первый разделительный диод 16 включен анодом к аноду второго тиристора 7, а катодом - к точке 27, к которой подключены: первая обкладка 22 накопительного конденсатора 18, вторая обкладка 23 которого подключена к катоду второго тиристора 7; второй вывод ограничительного резистора 21 цепи 19 независимого заряда накопительного конденсатора 8, анод разделительного диода 20 которой подключен к плюсу источника питания; начало первичной обмотки 2 импульсного трансформатора 18, конец которой через управляемый ключ 1 О подключен к катоду второго тиристора 7. К аноду второго тиристора 7 подсоединен анод второго разделительного диода , к катоду которого подсоединен конец вторичнойобмотки 23 импульсного трансформатора 18, начало которой подсоединенок общей точке первичной обмотки 12импульсного трансформатора 18 иуправляемого ключа 10. Второй введенный диод 28 включен анодом к катодупервого тиристора б, а катодом - кточке 27 узла коммутации 9 второготиристора 7 той же фазы,Инвертор работает следующим образом.При подаче напряжения источникапитания У на выходные зажимы инвертора, накопительные конденсаторы заряжаются по цепи: плюс источникапитания - накопительный конденсатор18 узла 8 коммутации тиристора 6дополнительно введенный диод 26разделительный диод 16 узла 9 коммутации второго тиристора- накопительный конденсатор 18 узла 9 коммутации тиристора 7 - минус источникапитания до напряжения 11 = 1/2,так как образуется конденсаторныйделитель из двух конденсаторов одинаковой емкости. В цепи заряда отсутствуют резисторы, следовательно заряд осуществляется мгновенно, т,е.кривая нарастания напряжения на кон 30 35 40 45 50 55 денсаторах синхронно повторяет кри1354368 Тираж 659 Подписное ВНИ 1 ПИ Заказ 5710/52 Произв,-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вую нарастания напряжения на входных зажимах инвертора. После окончания процесса заряда до напряжения 11,/2 и спадания тока .заряда к нуп 5 лю диод 26 закрывается. Таким образом, инвертор готов к пуску сразу после подачи на его входные зажимы напряжения питания.При подаче управляющих импульсов 10 тиристоры 6 и 7 отпираются поочередно, в соответствии с алгоритмом работы инвертора. Диоды 26 и 28 контролируют уровень заряда накопительных конденсаторов. Если по какой-либо 15 причине напряжение на накопительном конденсаторе 18 узла коммутации 8 тиристора 6 меньше напряжения источника питания - конденсатор дозаряжается по цепи: плюс источника пи О тания - накопительный конденсатор 18 узла 8 коммутации тиристора 6 - дополнительно введенный диод 26 - тиристор 7 - минус источника питания до напряжения источника питания. 25 Соответственно, накопительный конденсатор 18 узла 9 коммутации тиристора 7 при отпирании тиристора 6 может дозарядиться до напряжения источника питания 11 по цепи: плюс источника . ЗО питания - тиристор 6 - дополнительно введенный диод 28 - накопительный конденсатор 18 узла коммутации 9 тиристора 7 - минус источника питания. 35Коммутация силовых полупроводниковых приборов сопровождается возникновением на них перенапряжений. Например, при возникновении перенапряжения на обратном диоде 4, дополнитель но введенный диод 26 отпирается и подсоединяет накопительный конденсатор 18 узла коммутации 8 тиристора 6 параллельно обратному диоду 4, Поглощая энергию всплеска накопительный кон денсатор снижает амплитуду выброса напряжения и снижает скорость его нарастания, Аналогично при перенапряжении на обратном диоде 5 отпирается дополнительно введенный диод 28, под соединяет накопительный конденсатор 18 узла коммутации 9 тиристора 7 параллельно обратному диоду 5, При этом накопительные конденсаторы и дио. ды выполняют функцию защитных цепейобратных диодов,Формула изобретенияМостовой ш-фазный инвертор напряжения, содержащий подключенный к выводам питания ш-фазный мост, в каждой фазе которого включены параллельно две цепочки, состоящие из последовательно соединенных в разной, очередности обратного диода и тиристора с узлом индивидуальной коммутации с конденсаторам и управляемым ключом, причем к точкам соединения тиристоров с обратными диодами подключен дроссель средняя точка которого соединена с фазным выходным выводом, а к соответствующим выводам тиристоров подключены разноименными выводами вспомогательные диоды, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, экономичности и расширения диапазона регулирования, в каждый узел индивидуальной коммутации инвертора введены импульсный трансформатор, первичная обмоткакоторого зашунтирована размагничиваюшей цепью, содержащей последовательно включенные введенные диод и стабилитрон, два разделительных диода, подключенные к точке соединения обратного диода с тиристором и соединенные с тиристором одноименными выводами, подключенный к соответствующему выводу питания конденсатор с последовательно соединенной цепью независимого дозаряда, состоящей из введенных дополнительного диода и резистора и подключенной к противоположному выводу питания, а управляемый ключ шунтирует тиристор через параллельно включенные две цепочки, состоящие каждая из соответствующей -обмотки импульсного трансформатора и одного из упомянутых разделительных диодов, причем указанные обмотки соединены согласно, а общая точка первичной обмотки и разделительного диода подключена к общей точке конденсатора и дозарядной цепочки, а также к свободному выводу вспомогательного диода, подключенного к другой тиристорной диодной цепочке,