Резонансный инвертор

(51) 4 Н 02 Г 1 7/5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР,ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ юэног 3.(57) Изобретение относится к преобразовательной технике и м.б, исполь зовано в высокочастотных технологи(21) 42461 (22) 19.05 (46) 23.07 (71) Истри электротех им.В.И.Лен (72) В.Е.З (53) 621.3 (56) Автор В 752693,Авторск У 1115182,Авторск У 1436244,4/24-07 87 89. Ъюл. М 27 ское отделение Всес ического института наеленов и Н.И.Пуресев 4.572 (088,8) кое свидетельство С л. Н 02 М 7/523, 19 е свидетельство ССС кл. Н 02 М 7/523, 1 е свидетельство ССС кл, Н 02 М 7/515, 1 2ческих и электрофизических установках. Цель изобретения - ограничение напряжений на элементах схемы при увеличении сопротивления нагрузки. Устр-во содержит три ячейки по полу- мостовой схеме с неразделенными коммутирующими конденсаторами 8-10, Основные дроссели 11- 16 включены в цепи тиристоров 17-22. Нагрузка 7 включена между средней точкой источника 1,2 и точкой соединения конденсаторов 8-10. Два дополнительных дросселя 3,4 включены между источником питания и входом инвертора, а встречно-параллельно входу вКлючена цепочка обратных диодов 5,6. При изменении нагрузки осуществляется рекуперация энергии иэ дросселей 3,4 в источник и ограничивается уровень напряжений в контурах. 1 ил.Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника 149595 питания с промежуточным звеном высо 5кой частоты.Цель изобретения - ограничениеперенапряжений на элементах инвертора при увеличении сопротивления нагрузки. 10На чертеже представлена схема инвертора.Инвертор содержит источники 1 и2 питания, дополнительные дроссели3 и 4, включенные между выводами це" 15почки из двух обратных вентилей (диодов) 5 и 6 и крайними выводами дляподключения источника. Диоды 5 и 6соединены с нагрузкой 7. Коммутирующие конденсаторы 8-10 подключены одними обкладками к выводам переменного тока ячеек, а другими обкладкамик нагрузке 7, второй конец которойсоединен со средним выводом для подключения источника и цепочки обратных диодов, Основные дроссели 11-16последовательно соединены с тиристорами 17-22 ячеек,В нормальном режиме, когда сопротивление нагрузки равно расчетному, 30инвертор работает следующим образом.При отпирании одного из тиристоровинвертора, например 17, образуетсяконтур перезаряда коммутирующего конденсатора 8 (конденсатор 8 - нагрузка 7 - источник 1 питания - дроссель3 в . дроссель 11 - тиристор 17). Внагрузке при этом Формируется полуволна синусоидального напряжения,Дальнейшее включение тиристоров происходит в следующей последовательности; 2-20; 3-21; 4-18; 5-19; 6-22.Процессы протекают благодаря аналогично описанным, в результате чегов нагрузке Формируется синусоидальное напряжеНие.При уменьшении сопротивления нагрузки в инверторе увеличивается ток,чтоприводит к росту напряжения наэлементах. Когда сопротивление нагрузки уменьшается настолько, что на 50пряжение на дросселе З,например привключении тиристора. 17, когда образуется контур перезаряда конденсатора8: конденсатор Н нагрузка 7 источЭ Ф5ник 1 питания, дроссель 3, дроссель11, тиристор 17, становится равнымнапряжению источника 1, но с обратным знаком, включается диод 5 и пере 9заряд конденсатора 8 происходит по цепи: конденсатор 8, нагрузка 7, диод 5, дроссель 11, тиристор 17. А в контуре источника питания 1 - дроссель 3 - диод 5 происходит заряд дросселя 3. Инвертор работает в таком режиме, те, не потребляя энергию от источника, до тех пор, пока ток через диод не переходит через "0". После выключения диода дальней- ший переэаряд коммутирующего конденсатора происходит по первоначальному контуру до тех пор, пока ток тиристора 17 не переходит через "0" и тиристор выключается. При включении тиристора 20 процессы в инверторе протекают аналогично.Увеличение сопротивления нагрузки в резонансных одноячейковых схемах приводит к увеличению длительности проводящего состояния тиристоров и возникновению аварийных состояний. В многоячейковых схемах в этом случае образуется режим одновременной проводимости двух тиристоров и возникают высокодобротные контура перезаряда коммутирующих конденсато" ров. Например, при включении тиристора 17 ток в этом тиристоре не успевает уменьшиться до нуля, происходит включение тиристора 20, что приводит к образованию трех контуров протекания тока. Двух через нагрузку; нагрузка 7, источник 1 питания, дроссель 3, дроссель 11, тиристор 17, конденсатор 8, нагрузка 7, конденсатор 9, тиристор 20, дроссели 14 и 4, источник 2, и третьего высокодобротного контура; конденсатор 8, конденсатор 9, тиристор 20, дроссели 14 и 4, источники 1 и 2 питания, дроссели 3 и 11, тиристор 17. Причем, чем выше сопротивление нагрузки, тем ощутимее влияние этих контуров, т.е. тем больше протекающий в них ток и, следовательно, выше напряжение на .элементах схемы инвертора. В этом режиме инвертор работает аналогично режиму работы при уменьшении сопротивления нагрузки, с той лишь разницей, что при достижении напряжения на дополнительных дросселях уровня напряжения источника, но с обратным знаком, включаются оба обратных диода, и процессы перезаряда в высоко- добротном, параллельном контуре нагрузки на всем протяжении проводимости диодов происходят без подпитки1495959 Составитель И.Жеребина Техред М, Ходанич Корректор Н,Гунько Редактор М.Бланар Заказ 4284/55. Тираж 646 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 энергией источника питания. Следовательно, изобретение позволяет улучшить характеристики инвертора навсем диапазоне изменения нагрузки. Ф ор м у л а и.з о б р е т е н и яРезонансный инвертор, содержащий три полумостовых ячейки, последовательно с тиристором каждого плеча 10 которых включен основной дроссель, а вывод переменного тока каждой ячейки соединен с первой обкладкой соответствующего коммутирующего конденсатора, причем вторые обкладки пос ледних объединены и подключены к цепи нагрузки, соединенной со средней точкой цепи двух последовательно соединенных обратных вентилей, подключенной параллельно ячейкам, а также 20 крайние и средние выводы для подключения источника питания и два дополнительных дросселя, выполненныекаждый с индуктивностью, величина которой совместно с величчной индуктивности основного дросселя обеспечивает необходимую резонансную частотуинвертора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью ограничения пере-.напряжений на элементах инверторапри увеличении сопротивления нагрузки, каждый из дополнительных дросселей включен между соответствующимикрайним выводом для подключения источника питания и выводом постоянноготока ячеек, а средний вывод для подключения источника соединен непосредственно со средней точкой цепиобратных вентилей.