Резонансный инвертор

(51) 4 Н 02 М 7/52 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 6( ЕСОВЗИАЯ АТЕИТЮ 1 ЕХВЧЕОЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ д 91 Ег(Д(54) РЕЗОНАНСНЫЙ (57) Изобретение разовательной те зовано для индук таллов, Цель изо ИНВЕ РТО тносится к прео поль нике и ионног(56) Бальян Р,Хторные генераторыЭнергоатомиздат, 1Справочник по итехнике./Под ред.Техника, - 1978, сТам же, с, 124,ние частотного диапазона путем создания оптимальных условий для запирания тиристоров, Устр-во содержитмост обратных диодов 1-4, В диагональпеременного тока моста включена последовательная цепочка из коммутирующего дросселя 7, конденсатора 8 и нагрузки 9, Параллельно цепочке включена первичная обмотка 6 коммутирующего тр-ра, Тиристоры 14-17 подключенык входным выводам через вторичныеобмотки 10-13 коыутирующего тр-ра,Обмотки 10-13 включены согласно собмоткой 6. Мощность тр-ра тем меньше, чем выше питающее напряжеПри работе устр-ва напряжениеника 5 на обмотке 6 коммутируна.обмотки 10-13 и прикладывается ктиристорам в запирающем направлении.3 1513596Изобретение относится к преобраовательной технике и может быть исользовано для индукционного нагрева металлов, 5Целью изобретения является расширение частотного диапазона путемсоздания оптимальных условий для запирания тиристоров.На фиг. представлена принципиальная электрическая схема резонансного инвертора; на фиг,2 - временныедиаграммы токов 1 и напряжений,на элементах схемы,Инвертор содержит мост обратных 15диодов 1-4, подключенный диагональюпостоянного тока встречно к выводамисточника 5 питания, В диагонали переменного тока моста между общей точкой диодов 1 и 2 и общей точкой диодов 3 и 4 включена первичная обмотка6 коммутирующего трансформатора, параллельно которой подключена цепочкаиз последовательно соединенных коммутирующего дросселя 7, конденсатора 258 и нагрузки 9, Вторичные обмотки10-13 коммутирующего трансформатора соединены последовательно с тиристорами )4-17 соответственно, Каждаяиэ вторичных обмоток )0-13 включена 30,согласно с первичной обмоткой б,Инвертор работает следующим образом,При отпирании тиристоров 14 и 17начинается колебательный заряд конденсатора 8 до полярности, указан,ной на схеме в контуре 5-10-14-7-89-17-13-5, Напряжение на первичнойобмотке в коммутирующем трансформаторе при этом равно напряжению источника 5 питания за вычетом напряженияна вторичных обмотках 10 и 13,Ток,протекающий по обмоткам 10и 13, трансформируется в обмотку 6и протекает в контуре 6-7-8-9-6, 45Диоды 1 и 4 при этом закрыты напряжением обмоток 10 и 13 в контурах10-1-)4-10 и 13-17-4-13,Через половину периода собственной частоты коммутирующего ЬС-кон 50тура, конденсатор 8 заряжается до напряжения большего, чем напряжение источника 5 питания, ток тиристоров 14и 17 спадает к нулю и начинается частичным разряд конденсатора 8 на источник 5 питания в контуре 8-1-5-49-8,Напряжение на первичной обмотке 6коммутирующего трансформатора при этом равно напряжению источника 5 питания, а напояжение, трансформируемое в обмотки 10 и 13 и равное 2025 В прикладывается к тиристорам14, 17 в запирающей полярности в контурах 10-1 - 14-10 и 13-17-4-13,Благодаря тому, что величина отрицательного напряжения на тиристорах14 и 17 может быть выбрана оптимальной, а длительность интервала восстановления тиристоров равна длительности интервала проводимости обратных диодов обеспечивается расширениевдвое частотного диапазона инвертора.Через половину периода собственной частоты коммутирующего ).С-контура частичный разряд конденсатора 8прекращается и диоды 1 и 4 закрываются,При отпирании тиристоров 16 и 15начинается перезаряд конденсатора 8до полярности, укаэанной на схеме вскобках) в контуре 5-12-16-9-8-7-1511-5, Полярность напряжения на обмотке 6 коммутирующего трансформаторапри этом меняет свой знак, чем обеспечивается работа трансформатора сполным циклом перемагничивания, Диоды 3 и 2 при этом закрыты в контурах12-3-16-12 и )1-15-2-11,Через половину периода собственной частоты коммутирующего 1,С-конту",ра конденсатор 8 перезаряжается донапряжения большего, чем напряжениеисточника 5 питания, ток тиристоров15 и 16 спадает к нулю и начинаетсячастичный разряд конденсатора 8 вконтуре 8-9-3-5-2-7-8. Напряжение источника 5 питания на обмотке б коммутирующего трансформатора трансформируется на обмотки 12, 11 и прикладывается к тиристорам 3 6, 15 в запираю"щей полярности в контурах 12-3-16-12и )1-15-2-11 в течение времени открытого состояния диодов 3 и 2.Через половину периода собственной частоты коммутирующего ЬС-контура частичный разряд конденсатора 8прекращается и диоды 3 и 2 закрываются. При отпирании тиристоров 14 и 17 процессы в схеме инвертора повторяются,Относительная мощность коммутирующего трансформатора требуется тем меньшей, чем выше питающее напряже 5 1 51ние инвертора. Дополнительных коммутационных потерь в тиристорах при воздействии отрицательного напряженияне возникает вниду незначительной, по сравнению с питающим, величиной обратного напряжения на тиристорах, что позволяет увеличить их токовуюнагрузку или дополнительно расширить частотный диапазон инвертора.При необходимости параллельного соединения тиристоров каждый из них может быть включен последовательно с отдельной вторичной обмоткой коммутио юшего трансформатора, который при этом вместе с созданием условий для запирания тиристоров обеспечивает и распределение токов по параллельнымветвям,При необходимости удвоения выходной частоты нагрузка 9 может бытьвключена последовательно с источником 5 питания так, как показано на схеме пунктиром, Характер процессов коммутации в инверторе при этом существенно не изменяется. 359 б 6 Формула изобретения Резонансный инвертор, содержащиймост обратных диодов, подключенный ди 5агональю постоянного гока встречнок входным выводам, причем диагональпеременного тока упомянутого мостасоединена с диагональю переменноготока тиристорного моста, в которуювключена последовательная цепочкаиз коммутирующего дросселя, конденсатора и цепи нагрузки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расшире ния частотного диапазона путем создания оптимальных условий для эапирания тиристоров, он снабжен дополнительным коммутирующим трансформатором, первичная обмотка которого вклю чена в диагональ переменного токамостов, а каждый из тиристоров мостаподключен к входным выводам через одну из четырех вторичных обмоток коммутирующего трансформатора, каждая 25 из которых включена согласно с первичной обмоткой