Высокочастотный инвертор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистическик Республик, саид-в аявлено 030576(2 М, Кл. 436 М 7/515 присоединением заявк аардвратваввый ваввтаСвватв Мввввтраа Сввпвв вавва взавратавввв атврытвй(72) Авторы изобретен М,-Б. Абдуллаев, Т, И. Ниэамов и Ю.М. КУ аилов учный центр Каспи) Заявит 54) ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ИНВЕРТОР 2 частотой посылокрмирование плавно онта пачки источниквозбуждесистем гидая част 25 образтирнс вод У вспомо Изобретение предназначено для использования в преобразовательной технике в качестве источника питания, в частности возбудителя излучателяантенных систем гидроакустических устройств.Известен тиристорный питания, используемый дляния излучателей антенныхроакустических устройств 11) .Наиболее близким по технической сущности.и достигаемому результату к изобретению является инвертор 121.От плюса источника питания по цепы тиристор верхнего плеча, заряд ная часть первичной обмотки импульсного трансформатора (ИТ) происходит заряд коммутирующего конденсатора. Разряд коммутирующего конденсатора происходит по цепи: тиристор нижнего плеча - разрядная часть первичной обмотки ИТ. В результате цикла переза" ряда в обмотке ИТ индуктируется переменная ЭДС.Однако в таких схемах предельная выходная частота определяется предель ными частотными свойствами используемых тиристоров; невозможно получение пачек импульсов (эаполненных ультразву.;овой частотой) с регулируемыми длительностью ине обеспечивается фоспадающего заднего фримпульсов,5 Целью изобретения является создание устройства с повышенной часто,той выходного напряжения с формой,близкой к синусоидальной, обеспечивающего пачкиф посылок с плавно10 затухающим задним фронтом.Это достигается тем, что параллельно каждому тиристору включаетсягруппа из пф параллельно соединенных дополнительных тиристоров, кото 15 рые совместно с основными образуютплечи преобразователя, а первичнаяобмотка ИТ шунтируется ВС - цепочкой,причем импульсы управления тиристорами сдвинуты относительно друг дру"20 га на время Т /1 Ыгде 1 в - выходн ота преоб"разователяПоложительный входной вывод соединен с соответствующим ттлечам преователя через вспомогательныйтор. Отрицательный входной выстройства соединен с катодомгательного тиристора через диодНа чертеже представлена прин"30 ципиальная схема инвертора,Иивертор содержит основной тиристор 1 верхнего плеча, дополнительные тиристоры 2, 3 верхнего плеча, им-пульсный трансформатор (ИТ) 4 с зарядной 5 и разрядной б частями первичнойобмотки и вторичной обмоткой 7,коммутирующий конденсатор 8, основной тиристор 9 нижнего плеча, допол-,нительные тиристоры нижнего плеча 10,11, нагрузку 12, йС - цепочку 13 и 1410которая шунтирует первичную обмоткуИТ, вспомогательный тиристор 15, соединяющий положительный вывод с соответствующим плечом инвертора, длительность импульса управления которогоравна продолжительности посылки, диод16, через коТорый отрицательный входной вывод инвертора соединяется с катодом вспомогательного тиристора 15.Устройс;во работает следующимобразом, Одновременно включаются тиристоры 1 и 15. Происходит заряд ком"мутирующего конденсатора 8 по цепи:тиристоры 15 и 1 - обмотка 5 - конденсатор 8 - отрицательный входнойвывод устройства, Наведенная во вторичной обмотке ИТ ЭДС . прикладывается к нагрузке 12. Когда напряжение на конденсаторе 8 станет равнымнапряжению источника питания, полярность наводимой ЭДС меняется на30обратную. Далее заряд конденсаторапродолжается за счет ЭдС самоиндукции зарядной обмотки до определенного значения, большого напряженияисточника питания. 35При полном заряде конденсаторатиристоры 1 и 15 выключаются, Черезвремя Т, (считая. от момента подачиимпульса на тиристор 1) включаетсятиристор 9, и начинается разряд кон" 40денсатора 8 через разрядную часть бИТ и тиристор 9, соответственно в обмотках ИТ наводятся ЭДС , напряжениена конденсаторе становится равнымнулю, меняется полярность Эдс , наводимой в обмотках, далее под действием ЭДС , самоиндукции разряднойчасти обмотки б происходит перезарядконденсатора до величины напряжения,определяемой параметрами разрядной б 0цепи. При изменении направления разрядного тока тиристор 9 выключается.Через время Т (считая от моментаподачи управляющего импульса на тиристор; 9) включается тиристор 2, ицикл повторяется, Частота выходногонапряжения инвертора = Кцргде , - частота импульсов управления йэ тиристоров,.илеч.;. К - общееколичество тиристоровэплечах,Возникающее вмомент выключениятиристоров плеч выбросы напряженияснимаются цепочкой КС (:13, 14).Время инвертированиЯ равно длительности управляющего. импульса вспомогательного тиристора 15. На выходе 65 преобразователя получаются пачки импульсов, продолжительность которых равна длительности управляющего импульса. вспомогательногО тиристора 15.После снятия управляющего импульса с тирнстора 15 процесс инвертирования продолжается эа счет энергии, запасенной в коммутирующем конденсаторе 8, благодаря диоду 1 б, который соединяет отрицательный входной зажим преобразователя с катодом вспомогательного тиристора 15, Амплитуда инвертируемого напряжения убывает в мере расхода энергии коммутирующего конденсатора, в результате чего формируется плавно затухающий задний фронт пачекф посылок.Таким образом, в зависимости от количества тиристоров в плечах можно повьваать предельную частоту выходного напряжения преобразователя, устройство позволяет осуществлять дискретное переключение частоты (йри одновременном переключении емкости коммутирующего конденсатора) и плавное регулирование частоты в определенных пределах при каждом значении емкости конденсатора. Амплитуда выходного напряжения определяется только классом используемых ткристоров. Длительность посылок регулируется в пределах от 0,05 мс. до непрерывного генерирования устройства. формула изобретения1. Высокочастотный инвертор, содержащий два связанных со входными выводами основных тиристора соединенных через первичную обмотку импульсного трансформатора, средняя точка которой подключена к коммутирующему конденсатору, о т л и ч а в щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона, он снабжен двумя группами из фпф параллельно включенных дополнительных тиристоров, каждая иэ которых включена параллельно одному иэ основных тиристоров, а первичная обмотка импульсного трансформатора шунтирована РС - цепочкой, причем импульсы управления каждым тиристором сдвинуты относительно друг друга во времени, а величина файф определяет значение выходной частоты.2.Инвертор по п 1: о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что,. с.,целью получения пачек иидульсов., он снабжен вспомогательнйм тирибтором, катод которого соединен с анодом основноготиристора.3, Инвертор по п.2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью получения затухающих колебаний, он снабжен диодом, анод которого соединен с отрицательным входным выводом, а катод - скатодом вспомогательного тиристора.57 11 64 Составитель И техред М,цупа ректор И,Гоксич тор В,фельдм аж 917комитета Советаобретений и откры5, Раушская наб. 3042 Тир сударственного по делам из 13035, Москва, Жа ИПИ Го влиял ппп "патент, г, Уагород, ул,а Источники информации, принятыево внимание при зкспертизе:1. Сборник Современные задачипреобразовательной техники," часть 5,Киев, 1975, стр. 219. 2,"Кремниевые управляеьие вентили - тиристорыТехнический справочник, Перевод с английского под редакцией Лабунцова В,А., М., Энергия, 1964, стр, 190, рис. 9-36 (прототип). ПодписноеМинистров СССийй 4/5