Автономный инвертор

О П И С А Н И Е р 1) 543 ИОИЗОБРЕТЕН И Я Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. св Заявлено 22.11,3 (21) 197409510 М 715 51) М, Кл рисоединением заявки Ме Гос Приоритет рственнын комитет Министров СССРлам изобретений ове публиковано 15.01,77. Бюллет ата опубликования описания УДК 621.314. 02.7 2) Авторы изобретения А. П, Веселовский, В. ик и А. В. Донской Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им, М. И, Калинина) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТО Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники и может быть использовано в устройствах повышенной частоты для индукционного нагрева металлов.Известны автономные инверторы, содержащие однофазные мосты на тиристорах, шунтированных обратными диодами, с коммутирующими индуктивно-емкостными контурами в диагонали. В этих устройствах выходная мощность регулируется при помощи управляемого 1 тиристорного выпрямителя, который является источником питания. При глубоком регулировании напряжения это приводит к большим пульсациям напряжения на входе инвертора и ухудшению коэффициента мощности. 15Известен также автономный инвертор, содержащий подключенный к положительному зажиму одного источника питания однофазный мост на тиристорах, шунтированных обратными диодами, с коммутирующим индук тивно-емкостным контуром в диагонали и разомкнутыми катодами тиристоров, неполный мост, состоящий из двух шунтированных диодами тиристоров и двух диодов, причем катоды двух тиристоров подключены к отрицатель э ному зажиму другого источника питания, а катоды двух диодов - к его положительному зажиму, а также цепь нагрузки.Регулирование мощности в этом инверторе осуществляется путем изменения величины 30 задержки включения тпристоров плеча катодной группы одного пз мостов инвертора по отношению к моменту включения тиристоров плеча анодной группы. Это приводит к изменению напряжения, прикладываемого к нагрузке, а следовательно, выделяемой в ней мощности, Недостаток известного устройства состоит в том, что большое число вентилей вызывает дополнительные потери в нпх, а частота тока нагрузки не превышает частоты управления вентилями мостов.Целью изобретения является повышение к. и, д. и выходной частоты.Зто достигается тем, что указанная цепь нагрузки включена между другими разноименными зажимами источников питания, а разомкнутые катоды тпристоров однофазного моста соединены с соответствующими анодами тирпсторов неполного моста.На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фпг. 2 - блоксхема узла управления тирпсторамп инвертора; на фиг, 3 - диаграмма токов и напряжений.Устройство содержит тпрпсторы 1 - 6, обратные диоды 7 - 14, последовательный коммутирующий контур, состоящий из дросселя 15 и конденсатора 16, два источника питания 17, 18 и нагрузку 19. Тпрпсторы 1 - 4, каждый пз которых шунтпрован обратным диодом, соединены в однофазный мост с разомкнутыми катодами тиристоров 2, 4. Диоды 11 - 14 соединены в однофазный мост, причем диоды 11, 12 шунтированы соответственно тиристорами 5, 6, аноды которых соединены с катодами тиристоров 4, 2, Коммутирующий контур из дросселя 15 и конденсатора 16 присоединен между зажимами переменного тока моста тиристоров 1 - 4, 11 агрузка 9 подключена между разноименными зажимами источников питания 17, 18, другие важи ы которых присоединены к общим электродам тирнсторов 1, 3 и 5, 6. Общие катодь 1 д одов 13, 14 присоединены к положительному зажиму источника питания 18.Узел управления тиристорами содержит задающии генератор 20, фазосдвигающий блок 21, формирователи импульсов 22 и 23.Устройство работает следующим образом.В момент времени 1, с выхода формирователя импульсов 23 подаются управляющие импульсы на тиристоры 1, 2. После открытиятиристоров 1, 2 к коммутирующему контуру 15, 16 и через диод 14 к нагрузке 19 прикладывается напряжение источника 17, прп этом ток протекает по цепи: 17 - 1 - 15 - 16 - 2 - 14 -- 19 - 17.В момент времени 1 т. е, с задержкой по времени 1, = 1 - 1 ь с выхода формирователя 23 подается управляющий импульс на тири- стор 6. После открытия тиристора 6 под воздействием источника 18 диод 14 запирается, а к нагрузке 19 и коммутирующему контуру прикладывается напряжение, равное сумме напряжений источников питания 17 и 18,В момент времени 1, ввиду колебательного характера ток тиристоров 1, 2, 6 становится равным нулю, тиристоры запираются, После изменения направления ток инвертора протекает через обратные диоды 7, 8, 12 по цепи: 16 - 15 - 7 - 17 - 19 - 18 - 12 - 8 - 16,В момент времени 14 ввиду колебательного характера ток обратных диодов 7, 8, 12 становится равным нулю, диоды запираются.В течение времени 1 з - 1 к тиристорам 1, 2, 6 прикладывается обратное напряжение, равное падению напряжения на обратных диодах 7, 8, 12, и тиристоры восстанавливают запирающую способность.В момент времени 15 начинается второй по лупериод работы, подаются управляющие импульсы с формирователя на тиристоры 3, 4.Во втором полупериоде процессы протекают аналогично описанному в первом полупериоде.10 Измсняя с помощью фазосдвигающегоблока 21 момент включения тирпстора 6 (5) относительно момента включения тиристоров 1, 2 (3, 4), можно изменять время работы источника питания и тем самым плавно регулиро вагь ток и напряжение в нагрузке 19.Включеппе нагрузки 19 между источникамипитания 17 и 18 позволяет удвоить частоту тока в ней по сравнению с частотой управления тиристорами 1 - 4 инвертора.20 Возможно включение нагрузки 19 в цепькоммутирующего контура 15, 16, при этом частота тока в нагрузке 14 будет равна частоте управления тпристорами 1 - 4 моста.ф о р м ул а изобретенияЛвтономный инвертор, содержащий подключенный к положительному зажиму одного источника питания однофазный мост на тиристорах, шунтированных обратными диодами, 30 с коммутирующим индуктивно-емкостнымконтуром в диагонали, и разомкнутыми катодами тиристоров, неполный мост, состоящий из двух шунтированных диодами тиристоров и двух диодов, причем катоды двух тиристо ров подключены к отрицательному зажимудругого источника питания, а катоды двух диодов - к его положительному зажиму, а также цепь нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения к.п.д. и выход ной частоты, упомянутая цепь включена между другими разноименными зажимами источников питания, а разомкнутые катоды тиристоров однофазного моста соединены с соответствующими анодами тиристоров неполного 45 моста.543110 оставитель Г. Гомола корректор Л. Брахнин хред Л. Гладко Редакто Каменск каз 29/19 ипографи. Сапунова,Изд. М 103ИИГ 1 И Государственногопо делам изоб113035, Москва, Ж. Тпр омптета Сове етений и откр 5, Раушская