Последовательный инвертор

ОЛИИЗОБРЕТЕН ЙЯ Союз СоветскихСоциалистическихреспублик(22) Заявлено 11.08,77 (21) 2515557/24-07 Н 02 М 7/515 с присоединением заявки .% -3 Ьнуднрстнннный квинтет СССР нв денни нзнбретеннй н нтнритнйДата опубликования описания 07,02,80. Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно, к преобразователям постоянного напряжения в переменное, выполненным на базе многомос-.тового последовательного инвертора, и5может быть использовано, в частности, впреобразователях, предназначенных для установок индукционного нагрева металлов,Известен последовательный инвертор,предназначенный для преобразования постоянного напряжения в.переменное, содержащий тиристорный мост с коммутирующим контуром в диагонали переменноготока, причем нагрузка связана с диагональю постоянного токе. Однако такие инверторы не позволяют получить достаточ-но высокие выходные частоты и напфжения, а при работе на реэкопеременную нагрузку в них возникают перенапряженияна тиристорах Х,,ИИзвестен двухмостовой последовательный инвертор, в котором осуществляетсяумножение выходной частоты, для ограничения перенапряжений на тиристорах точка соединения коммутирующих конденсатора и дросселя, включенных последовательно в цепь нагрузки, связана с входным выводом через диод, включенный впрямом направлении. Однако в таком инверторе не удается получить достаточновысокое выходное напряжение 21. Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению являетсямногомостовой последовательный инвертор,диагонали постоянного тока транзисторныхпреобразовательных мостов которого связаны с входными выводами через обмотки секционированных дросселей. Такоевключение мостов позволяет получить повышенное выходное напряжение 3.Недостатком этого инвертора является наличие перенапряжений на тиристорахпри работе на реэкопеременную нагрузку.Целью изобретения является ограничение перенапряжений йа тиристорах инвертора при работе на реэкопеременную нагрузку,Поставленная цель достигается тем,что в последовательный инвертор, содер"жащий несколько тиристорпых преобразовательных мостов, связанных через-сек цяонированные обмотки анодного и катодного дросселей с входными выводами,введены дополнительные диоды и конденсаторы, причем конденсаторы кпюченымежду соответствующимипромежуточными выводами секции анодного и катодного дросселей,а диоды включены в обратном направлении между точкой соедине":Ф" М . ",.":; . .. з:;ния предыдущего конденсатора с соответствующей секцией обмотки анодного дросселя и точки соединения последующего15конденсатора ссоответствующей секциейобмотки катодного дросселя.Принципиальная электрическая схемапоследовательного инвертора приведена начертеже. На схеме обозначено;201-,"3 - тиристорные преобразовательные мосты;4-15 - тирибторы;16-;18 "- коммутирующие" конденсаторы;19-;21 - коммутирующие дросселя;22-:26 - секции анодного дросселя;27431 - секции катодного дросселя;32+37 - конденсаторы фильтров;38-;40 дополнительные диодыЗО4142 - элементы нагрузочного кон-,тураПоследовательнйй инвертор работаетеледувалам образом; в исходном состоянии конденсаторы 32-:37 заряжены через;секции 22-,31 входных дросселей до на 35пряжения источника пйтания. Импульсыуправления поступают на тиристоры всехмостов синфазно. При работе тиристоров4, 7, 8, 11, 12, 15 коммутирукяцие40дроссели 19-;21 перезаряжаются по цепи4-1 6-19-7-35-8-17 -2 0-1 1-37-12-18-21-15-42-41-35-4, при этом черезнагрузку протекает импульс "тока внапрев,ленин, указанном на чертеже стрелкой,45Суммарное напряжение на коммутирующихкбнденсаторах 16-;18 будет возрастатьи, когда оно достигнетнапряжения И Оф(где П- число инверторных мостов, Онапряжение источника питания), произой50дет отпирание дополнительных диодов 38-;40. В этот момент ток, протекающий через коммутирующие койденсаторы 16-18уменьшается до нуля и прекращается на-.растание напряженйя на них, при эгом тиристоры 4, 7, 8, 11, 12, 15 Ялираются.Затем отпираются тиристоры 5; 6, 9, 10,13, 14, после чего к тиристорам 4, 7,8, 11, 12; 15 прикладывается обратное напряжение и они восстанавливают свои запирающие свойства, При работе тиристоров 5, 6, 9, 10 13, 14 коммутирующиеконденсаторы перезаряжаются по цепи 5--19-16-6-36-9-2 0-1 7-10-37-1 3-21- -18-14-42-42-41-35-5, при этом через нагрузку 41 также протекает импульстока. В момент времени, когда суммарное напряжение на коммутирующих конденсатсрах 16-.18 достигает напряжения гсИ О , произойдет отпирание дополнительных диодов 38-:40. В этот момент ток протекающий через коммутирующие конденсаторы 16-;18, уменьшается до нуля, и тиристоры 5, 6, 9, 10, 13, 14 запираются, На этом заканчивается полный цикл работы инвертора, который повторяется в дальнейшем процессе перезаряда конденсаторов 16-;18.Полярность напряжения на коммутирующих конденсаторах 16-18 к моменту отпирания тиристоров 4, 7 8, 11, 12, 15 показана на чертеже (напряжения на указанных конденсаторах складываются). Волновое сопротивление контура перезаряда конденсаторов 16-18 также складывается из волновых сопротивлений коммутирующих контуров преобразовательных мостов, что позволяетпропорционально увеличивать сопротивление нагрузки и получитьна выходе инвертора напряжение, превышающее выходное напряжение каждого инвертирующего моста враз.Высокое выходное напряжение и ограничение налряжения на тиристорах инвертора позволяет использовать эту схему в преобразователях с высокой выходной частотой (8 22 кГц) для питания мощных индукционных нагревательных установок, Наиболее целесообразным является приме- нение предлагаемого инвертора для питания удаленных нагрузок большой мощности. Формула изобретенияПоследователЬный инвертор, содержащий несколько тиристорных нреобразовательных мостов, связанных через секционированные обмотки анодного и катодного дросселей с входными выводами, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюограничения напряжения на тиристорах, внего введены дополнительные диоды иконденсаторы, причем конденсаторы включены между соответствующими промежуточными выводами секции анодного и катодного дросселей, а диоды включены в714598 7 28 Я Составитель А, СытинРедактор А. Лукин Техред Н, Ковалева.Заказ 9309/57 Тираж 783 ПодписЦНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушсквя набд.Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная 4 Корректор 10, МакаренконоеСР 4/5 обратном направлении между точкой соединения предыдущего конденсатора с со- Мответствующей секцией обмотки анодногодросселя и точкой соединения последую-щего конденсатора и соответствующей сек 4цией обмотки катодного дросселя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе М 61. Авторское свидетельство СССР235177, кл. Н 02 М 7/48, 1977. 2, Авторское свидетельство СССР547019, кл, Н 02 М 7/515, 1974. 3, Авторское свидетельство СССР515247, кл. Н 02 М 7/515, 1977,