Регулируемый инвертор

Союз СоветскихСоциалистических Республик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(б 1) Дополнит ное ка свид(22) Заявлено 0 305 76 (21) 2 354011/2 4-0 1)М м заявки М 2559553/24-07 02 М с присоедине (23) Приорите 5 ет еинци комССРизобретенткрцтий осударств С ио делам(53) УД Опубликовано 07078 лле 21.31 (088. Дата оп сания 07078 коваиия 2) Авторыизобретени П. Веселовский, А.В. Донской, Б.Ми Ю,К. Черных а 71) Заявитель РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИНВЕРТОР а два других плеча - конденсаторамиделителя напряжения, и последовательный коммутирующий 1. С-контур,включенный в его диагональ последовательно с выходными выводамй,снабжен дополнительными дросселями,включенными последовательно с конденсаторами делителя, а коммутирующий.С-контур зашунтирован цепочкой изограничивающего дросселя и другихвстречно-параллельно включенных тиристоров.На фиг. 1 представлена ипиальная схема устройства; на .2 - 5 кривые токов и напряжений н еметах схемы инвертора, где а - ипульсы управления, поступаю надополнительные тиристоры; б и гто же, поступающие на основные ти- О ристоры; д - напряжение на коммутирующем конденсаторе, когда ток вкоммутирующем контуре прерывистый;е - ток через дополнительные тиристоры и з - ток в коммутирующемконт , прерывистый и непрерывныйрежимыРегулируежй .инвертор содержиточник питания постоянного токаяжения Е, входной дроссель 1,осные тиристоры 2 и 3, диоды 4 и Изобретение относится к области , силовой преобразовательной техники.Инверторы такого типа могут быть использованы в качестве источника питания индукционных нагревательных устройств, работающих в системах с изменением мощности или в устройствах специального питания, например аккумуляторных батарей.Известны одномостовые и многомостовые инверторы со встречно-параллельными вентилями в плечах моста (1 и 12, Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее мост, два плеча которого образованы тиристорами, зашунтированными обратными диодами, а два других плеча - конденсаторами дели" теля напряжения, и последовательный коммутирующий 1.С-контур, включенный 2 в его диагональ последовательно с выходными выводами (3.Целью изобретения является снижение ЮЖ тиристоров в моменты коммутации и расширение диапазона регу лирования.Поставленная цель достигается тем, что ийвертор, содержащий мост, два плеча которого образованы тиристорами, зашунтированными диодами, 3 принцфиг а эл и в щие н- мжРуре истнапрО Нов инградский ордена Ленина политехнический инстит им. М.И. Калинина5 встречного тока, дополнительные дроссели б и 7, делительные конденсаторы 8 и 9, комйутирующйй ЙоФдей- сатор 10, коммутирующий дроссель11, встречно-параллельные дополнительныетирйсторы 12 и 13, ограничивакиций дроссель 14 и нагрузку 15.Инвертор в установившемся режиме работает следующим образом.В момент времени 1 поступает импульс управления на управляющий электрод тиристора 12,последнийоткрывается под действиемостаточного напряжения коммутирующего кон-. денсатора 10, полярность которого показана на фиг. 1, а ток протекает по цепиг конденсатор 10 - тиристор 15 12 - дроссель 14 - дроссель 11. В момент времени 1 з поступает импульс управления на тиристор 2. Тиристор открывается под действием напряжения делительного конденсатора 8, а 20 тиристор 12 в течение времени продолжает проводить ток под влйянием электромагнитной энергии, запасеннойв дросселе 14,сохраняя контур разряда конденсатора 10. Включение тиристора 2 образует основной контур перезаряда коммутирующего конденсатор 10, где тоК протекает по цепи: конденсатор 8 - дроссель б - тиристор 2 - нагрузка 15 - дроссель 11 - койденсатор 10, В момент времени 14 ток в тиристоре 12 спадает до нуля (фиг. 2, е) и дальнейший перезаряд коммутирующего конденсато ра происходит по цепи основного контура перезаряда до момента времени 1 з, - когда ток в коммутирующем контуре в результате колебательного режима изменяет знак на обратный, аток тиристора 2 скоммутируется на обратный диод 4. Тиристор 2 эапира" 40 ется под действием обратного напряжения, прикладываемого к зажимам тиристора во время протекания тока через обратный диод. Окончание протекания тока через обратный диод 4 может наступить несколько раньше момента коммутации тиристоров другого плеча инвертора - в момент времени Ъ , В таком случае режим коммутирующего тока в инверторе будет прерывистым (фиг. 2, ж) . Коммутирующий ток (Фиг, 2,з) будет непрерывным тогда, когда к моменту 16 подачи управляющего импульса на тиристор 13 продолжается протеканиетока через обратный диод. ЫРассмотрим процессы в схеме инвертора в случае прерывистого режима то-, ка.После окончания протекания тока через обратный диод 4 к нему прикладывается обратное напряжение, величина ро которого определяется суммарным напря- жением на делительном конденсаторе 8 дросселе б, коммутирующем конденсаторе.10. Присутствие напряжения на дросселе б в промежутке.-1 объясн яет ся протеканием з ар ядн ого то каконденсатора 8 по цепи: источник Е -,дроссель 1 - дроссель б-конденсатор9 - дроссель 7, Напряжение на коммутирующем конденсаторе в промежуткепаузы Х -,1 остается неизменным(фиг. 2,д), В случае непрерывного режима тока в коммутирующем контуре10, 11 до момента временипротекание тока в нем продолжается. В ре- .зультате подачи в этот момент управляющего импульса на тиристор 13 в те.,чение времени Й:-"С происходит коммутация тока с диода 4 на тиристор13. В дальнейшем процесс в инверторепротекает аналогично,Таким образом, изменяя величинувремени й +йз опережения включениятиристоров 12 и 13 по отношению к времени включения тиристоров 2 и З,можно плавно регулировать напряжениена нагрузке в значительных пределах.Инвертор не критичен к изменениюв небольших пределах частоты подачиимпульсов управления, так как приэтом переходит из одного режима работы в другой без срывов, При этомосуществляется частотное и широтноимпульсное регулирование выходногонапряженйя,Введение в схему дросселя 14 позволяет снизить с 11/б дополнительныхтиристоров в момент их включения.Этой же цели служат дополнительныедроссели б и 7 при включении в работу основных тиристоров 2 и 3.Формула изобретенияРегулируемый инвертор, содержащий мост, два плеча которого образованы тиристорами, зашунтированными обратными диодами, а два других плеча-конденсаторами делителя напряжения и последовательный коммутирующйй (. С-контур, включенный в его диагональ последовательно с выходными выводами, о тл и ч,а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения Ж/би расширения диапазона регулирования, последовательно с каждым из конденсаторов делителя включен дополнительный дроссель, а коммутирующий С-контур -зашунтирован цепочкой из ограничивающего дросселя и двух встречно-параллельно включенных тиристорбг.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 300934, кл. Н 02 М 5/42, 1968.2. Авторское свидетельство СССРф 390 б 40, кле Н 02 М 5/42 ф 19683. Беркович Е,И. и др. Тиристорные преобразователи высокой частоты. Л Энергия, 1973, с. 89, рис.340 б,