Последовательный автономный инвертор

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 634434(22) Заявлено 24.05.76 (21) 2363665/24 - 07с присоединением заявки РЙ(45) Дата опубликования описаиия 30,11,78(51) М. Кл,Н 02 М 7/515 Государственный комитет Совета Министров СССРио делам изобретенийи открытий(72) Авторы изобретения М.М, Акодис, В.В. Шипицын, В.И. Лузгин, В.В. Рудный, А.А. Новиков и А.А, Рухман гИС нНЩСКАУральский ордена Трудового Красного ЗнамЬнл.политехнический институт им, С.М. Кирова(54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР Изобретение относится к устройствам преобразования постоянного тока в переменный и может быть применено в источниках питания повышенной частоты для индукционных установок.В схемах известных автономных последовательных инверторов, содержащих две группы разделенных фильтровыми дросселями попарно-последовательно соединенных через коммутирующие10 дроссели вентильных мостов, два фильтровых конденсатора, между крайними выводами которых включена нагрузка, ограничение напряжения на элементах схемы осуществляется на уровне, равном сумме питающего напряжения и напряжения на нагрузке,Целью изобретения является повышение эффективности ограничения напряжения на элементах инвертора. Это достигается тем, что в предложенном инверторе другие силовые электроды обратных диодов других противофазных ветвей вентильных мостов25 подключены к противоположным выходным выводам и к обкладкам фильтровых конденсаторов, связанным с отрицательным выводом для источника питания. На чертеже показана схема предложенного инвертора.Он содержит управляемые вентили 1-32, коммутирующие конденсаторы 33-40, коммутирующие дроссели 41-44, обратные диоды 45-52, конденсаторы фильтра 53-56, дроссели фильтра 57-60, нагрузку 61.Инвертор работает следуюцим образом.В первом такте включаются группы вентилей 1-4 и 9-12 и импульс тока, по форме близкой к синусоидальной, протекает по цепям: 61-53-1-33-2-41- -3-34-4-56-61 и 61-53-9-35-10-42-11 - -36-12-56-61, создавая на нагрузке 61 падение напряжения указанной на чертеже полярности. Когда напряжения на индуктивностях 41 и 42 принимают полярность, указанную на чертеже, и величина каждого из них оказывается больше, чем сумма половины напряжения питания и напряжения нагрузки, включаются диоды 45, 46 и 47, 48 и ток возврата энергии протекает по цепям: 61-47-42-48-54-61 и 61-55-45- -41-46-61, создавая на нагрузке падение напряжения той же полярности, что и ток мостов. При этом ток через мос.ты быстро прекращается, а напряжениена коммутирующих элементах оказывается ограниченным по величине. Энергия,запасенная в дросселях 41 и 42, израсходуется в нагрузке, а также пойдет на подзарядку конденсаторов 54 и55.ВО втором такте включаются вентили 17-20 и 25-28 и токи текут поцепям: 61-54-17-37-18-43-19-38-20-55 - 61 и 61-54 - 25-39-26-44-27-40-28-55-61,Токи возврата энергии дросселей43 и 44 протек.:.ют по цепям 61-49-43-50-53-61 и 61-56-51-44-52-61. Токимостов и токи возврата энергии создают на нагрузке падение напряжения,полярность которого противоположнаполярности напряжения в первом такте.15В третьем такте включаются вентили 5-8 и 13-16 и протекают токипо цепям: 61-53-5-33-6-41-7-34-8-16-56-61. Возврат энергии в нагруз-.ку и на Фильтровые конденсаторы осуществляется по тем же цепям, что ив первом такте,В четвертом такте включаются вен-тили 21-24 и 29-32 и ток протекает поцепям: 61-54-21-37-22-43-23-38-24-55-61 и 61-54- 9-39-30-44-31-40-32 в 55-61, Цепи токов возврата энергии теже что и во втором такте.Таким образо:1, через нагрузку протекают и;.Оульсы тока чередующейсяполярнос:и, близкой к синусоидальнойФОРМЕ,Охема может работать в восьмитактном режиме, Для этого в первом такте ЗЬвключаются вентили 1-"4, во втором -2528, в третье;я 9-:12, в четвертом -17-20, в пятом - 5-8, в шестом -29-32, н седьмом - 13-16, в восьмом21 - 24. При этом ценя протекания токов;0Вось;,нтактный режимволяет повысить выходную частоту работы схемы,Ограничение напряжения на коммути,рующей индуктивности на уровне половины напряжения питания снижает напряжения на всех элементах схемы и делает их малсзависящими от напряжения на нагрузке, что позволяет применять тиристоры менее высокого класса и жает стоимость инвертора в целом,Формула изобретенияПоследовательный автономный инзер" тор, содержащий два противофазных вентильных преобразователя, каждый из к:,. торых состоит из двух параллельных в-; - вей, образованных двумя последователь но соединенными через коммутирующие дроссели вентильньми мостами, две гс., пы, состоящие из двух последовательно соединенных фильтровых конденсат р подключенных к выводам для источника питания через дроссели Фильтра пр".-" чем выходные выводы образованы об;.1 ми точками последовд.тельного ссе,.,и.е. ния фильтровых конденсаторов а ЩИМ ТОЧКаМ ПОСЛЕДОВаТЕЛЬНОЛО СОЕ НЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫХ МостОВ И КОМ;,г.,;.; щих дросселей поцключены Одни и;- ловых электродов обратных цисдсв, д. гие силовые электроды Обратных диод., двух противсфазных ветвей вентильь;-. МОСТОВ ПОДКЛЮЧЕНЫ К ВЬ 1 ХОДНЬ.". ВЫВС"=,: и к Обкладкам фкльтровьх конценса". ров связанных с положительн;-ть;. вы в ,, дОМ для истОчникд. питания, О . у .".ч а ю щ и й с н тем, что с целью повышения эфое. ивности ограничения напряжения на элементах инвертора другие силовые электрсцы обратных диодов других противофазных ветвей вентильных мостов подключены к ративоположньм выходным вьБОцдм и к обкладкам фильтровых конденсаторов, связанным с отрицательным выводом для источника питания.Тираж 850 Подписноенного комитета Совета Министлам изобретений и открытийЖРаушская наб. д. 45 в СС осударст Моск Патент илиал П город, ул, Проектная,Составитель Г.ВотчицевРедактор Е.Кравцова Техред З.фанта Корректор Н.Ковалева