Автономный инвертор

(54) АВТОНОМНЫЙ тании7/157, 1976.ельство СССР7/519, 1978.НВЕРТОР 57) Использование: в источниках питания различнцх электро- и радиотехнических усройствах. Сущность изобретения: устройтво содержит трансформатор 1, силовые иристоры 8, 10, вспомогательнце тиристоры 4, 5, коммутирующие конденсаторы 6 и 7, дроссель 11, коммутирующий тиристор 9. 15 10 20 при этом катод вспомогательного тиристораподключен к точке соединения катодов ра-,25бочих тиристоров, анод - к точке соединеЗО Изобретение относится к области электротехники, в частности, к источникам питания различных электротехнических устройств.Изобретение может быть использовано в преобразователях постоянного тока в постоянный ток или в переменный ток с промежуточным преобразователем в переменный ток с широтно-импульсным регулированием.Известен инвертор, содержащий трансформатор, к концам первичной обмотки которого подключены аноды двух рабочих тириеторов, катоды которых соединены между собой и через дроссель подключены к отрицательному полюсу источника постоянного тока, положительный полюс источника подключен к средней точке первичной обмотки трансформатора. Кроме того, инвертор содержит два соединенных последовательно коммутирующих конденсатора,вспомогательный тиристор, два диода и дополнительную обмотку трансформатора,ния между собой коммутирующих конденсаторов, к которой подключены также катоды двух диодов, аноды которых подключены к концам вспомогательной обмотки трансформатора, средняя точка указанной обмотки соединена с отрицательным полюсом источника постоянноготока. Однако в таком инверторе переэаряд конденсатора до исходного напряжения происходит через один иэ диодов, г"одключенную к нему половину вспомогательной обмотки трансформатора, дроссель и соответствующий рабочий тиристор в очередной интервал работы последнего, что приводит к дополнительной загрузке рабочих тиристоров и снижению их надежности,. Наиболее близким к изобретению является инвертор, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого одним выводом подключена к катоду одного рабочего тиристора и к обкладке коммутирующего конденсатора, другим выводом обмотка трансформатора подключена к катоду другого рабочего тиристора и к обкладке другого коммутирующего конденсатора, другой обкладкой соединенного с второй обкладкой.первого конденсатора, с катодом эапирающего тиристора и с анодом вспомогательного тиристора. катодом соединенного со средней точкой первичной обмотки, подключенной также к отрицательному полюсу источника питания. Аноды рабочих и вспомогательного тири 35 40 45 50 стора подключены к одному выводу дросселя, вторым выводом подключенного к положительному полюсу источника питания.Недостатком данной схемы инвертора является одновременный заряд двух конденсаторов и переэаряд их в каждом полупериоде через обмотки трансформатора и вспомогательный тиристор.Инвертор характеризуется повышенными энергетическими затратами на коммутацию и ограничениями предельной частоты преобразования.Цель о настоящего изобретения является повышение коэффициента полезного действия(КПД) и предельной рабочей частоты инвертора путем изменения способа заряда коммутирующих конденсаторов и исключения их перезаряда при подготовке к эапиранию рабочего тиристора.Поставленная цель достигается тем, что положительный полюс источника питания подключается к средней точке первичной обмотки трансформатора, концы первичной обмотки подключаются к анодам рабочих тиристоров и тиристоров заряда коммутирующих конденсаторов, дроссель подключен к отрицательному полюсу источника питания,Введение одного дополнительного тиристора и изменение принципа действия инвертора позволяет (при том же составе остальных элементов) исключить подготовительные этапы для включения рабочего тиристора (заряд и перезаряд коммутирующих конденсаторов) и повысить КПД и рабочую частоту инвертора.На чертеже дана принципиальная электрическая схема.инвертора, где приняты следующие обозначения;1 - трансформатор;2, 3 - . полуобмотки первичной обмотки трансформатора;4,5- тиристоры заряда коммутирующих конденсаторов;б, 7 - коммутирующие конденсаторы;8, 10 - силовые (рабочие) тиристоры;9 - коммутирующий тиристор;11 - дроссель,исключающий опрокидывание инвертора при перегрузках в выходной цепи;12- источник постоянного напряжения.В инвертор входит силовая часть в составе трансформатора 1, рабочих тиристоров 8, 10 и дросселя 11, система коммутации силовых тиристоров в составе тиристоров заряда 4, 5, коммутирующих конденсаторов б, 7 и тиристора 9, и система управления инвертором, позволяющая формировать и регулировать выходное напряжение в зависимости от характера и величины нагрузки.1772880 Составитель А.ФедоровТехред М,Моргентал Корректор Н.Слободяник Редактор Заказ 3850 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Система управления в данном изобретение не рассматривается.Инвертор работает следующим образом, С устройства управления инвертором на управляющие электроды тиристоров подаются отпирающие импульсы в последовательности 5 и 8,9- в первом полупериоде, 4 и 10, 9 - во втором полупериоде.При приходе импульсов на тиристоры 5 и 8 тиристоры открываются, по полуобмотке 2 через тиристор 8 и дроссель 11 течет ток первого полупериода, Одновременно коммутирующий конденсатор 6 заряжается по цепям 3, 5, 6, 1, 3 и 3, 5, 6, 8, 12, 11, 3 до двойного напряжения источника питания, после чего тиристор 5 закрывается. Для закрытия тиристора 8 подается импульс на управляющий электрод коммутирующего тиристора 9. Ток запирания тиристора 8 протекает по цепи 6, 9, 8, 6,Далее процесс происходит аналогично для,.второй части схемы. За один период магнитопровод трансформатора перемагничивается дважды, а на вторичной обмотке его наводится переменное импульсное напряжение с длительностью импульсов, определяемой режимом широтно-импульсного регулирования,Выходная мощность может также регулироваться при постоянной ширине импульсов напряжения в полупериодах изменением длительности интервалов между полупериодами или периодами импульсов. Использование изобретения позволитуменьшить (по сравнению с прототипом) габариты, вес и стоимость инвертора за счет повышения его рабочей частоты и повысить 5 КПД.Переменное напряжение, получаемое свыходной обмотки трансформатора, может быть использовано непосредственно или преобразовано в постоянное с помощью вы прямителей и фильтров. Формула изобретения Автономный инвертор, содержащийподключенные к концам первичной обмотки 15 выходного трансформатора два основныхтиристора и два коммутирующих конденсатора, причем точка соединения последних подключена к катоду вспомогательного тиристора и к аноду коммутирующего тиристо ра, соединенного катодом с отрицательнымвходным выводом, а также дроссель, от л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения технико-экономических характеристик, он снабжен вторым вспомогательным тиристо ром, соединенным катодом с катодом,первого вспомогательного тиристора, а аноды этих тиристоров подключены к анодам основных тиристоров и к концам первичной обмотки выходного трансформатора, сое диненной средним выводом через дроссельс положительным входным выводом, причем катоды основных тиристоров соединены с отрицательным входным выводом.