Последовательный инвертор

Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 08.06.78 (21) 2625117/24-07с присоединением заявки РЙда дедам изебретений в еткрытвй(72) Авторы изобретения Н. П, Попов, А, К. Белкин, ф, Ш. Абсалямов и Е, А. Лобов Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе(54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕ РТОР Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника питания высокой частоты дпя электротермических установокИзвестны схемы последовательных ин верторов 1 Я и 2.Недостатки схем заключаются в низкой надежности из за отсутствия специалЪных цепей сброса излишней реактивной энергии и невозможности работы на нагрузку, тк10 меняющую в широком диапазоне свои пара метры (на низкоомную нагрузку и закороченную нагрузку).Наиболее близким к предлагаемому яв- . ,ляется инвертор, содержащий связанные со15 .входными выводами через дроссель фильтра две последовательные цепочки, состоящие, первая, из двух фильтровых конденсаторов, общая точка которых связана с первым выходным выводом, а вторая - из двух мос-тв тов с коммутирующими конденсаторами в диагоналях, причем общая точка мостов подключена ко второму выходному выводу, а параллельно каждому мосту вкпючены 2обратные вентили, связанные с коммутирующим дросселем 31 .Недостаток схемы состойт в томчтосброс излишней реактивной энергии зависит отнапряжения на нагрузке, а это связано с пз,вышенным напряжением на элементах схемы, что снижает уровень надежности работы инвертора.Бель изобретения - повышение надежности.Поставленная цель достигается тем,что в вверторе в качестве обратных вентилей использованы тиристоры, точка соединения которых подключена к первому выходному выводу, связанному с обшей точкой фильтровых конденсаторов через коммутирутощий дроссель,На чертеже приведена схема последовательного инвертора.Инвертор состоит из фильтрового дросселя 1 коммутирующего" дросселя 2, подключенных к источнику 3 постоянного напряжения, двух последоватепьно соединенныхфипьтровых конденсаторов 4 и 5 и двух3 752693 4последовательно соединенных мостов на жутку времени, только в этом случае оттиристорцх 6-13 с коммутирующими кон- крывается тиристор 17 и сброс излишней денсаторами 14 и 15, нагрузки 16.Общая реактивнойэнергиипроисходитна фильтроточка соединения обратных тиристоров 17 вый конденсатор 4. Далее работают тири- и 18 сброса подключена к общей точке5сторы 7 и 9,а затем 11 и 13.соединения нагрузки 16 и коммутирующего Таким образом, ;нтервалу времени дросселя 2, с другой стороны коммути- между моментами отпирания обеих пар руюший проссель подключен к общей точ- вентилей одной и той же ячейки соответстке соединения фильтровых конденсаторов вует один период тока нагрузки 3 н и по и 5, катод одного из тиристоров 17 10 ловина периода тока коммутирующего консброса подключен к общей точке соединения денсатора, т.е. выходная частота инвертора фильтрового дросселя 1, фильтрового кон -получается вдвое выше рабочей частоты денсатора 4 и одного из тиристорных , ячейки.мостов тиристоры 6 - 9 и коммутирую- За счет применения такого сброса изщий конденсатор 14), а анод другого ти лишней реактивной энергии, не зависящего ристора 18 подключен к общей точке сое- от напряжения на нагрузке, удается снидинения фильтрового конденсатора 5 дру- эить напряжение на элементах схемы, что гого тиристорного моста ( тиристоры 10 -повышает уровень надежности работы инвер и коммутирующий конденсатор 15) и тора и уменьшает затраты средств на реминуса источника 3 постоянного напряже 20 монт инвертора на 10-15%, а также упрониящает силовую часть инвертора.Инвертор работает следующим образом.Фильтровые конденсаторы 4 и 5 нормально заряжены до половинного напря 25 жения источника 3 постоянного напряжения через филвгровый дроссель 1.Пусть коммутирующие конденсаторы 14 и 15 заряжены так как это показано на чертеже. При подаче импульсов управлены на ти 30 ристоры 6 и 8 коммутирующий конденсатор 14 начинает перезаряжаться через тиристоры 6 и 8, нагрузку 16, коммути;рующийдроссель 2, фильтровый конденсатор 4, Это направление тока через нагрузку35 принимаем за прямое, При нарастании тока, протекающего через тиристоры 6 и 8 полярность напряжения на коммутирующем дросселе 2 такая, как показано на чертеже, После прохождения через максимальное40 значение ток тиристоров начинает умень- - шаться и полярность напряжения на коммутирующем дросселе 2 меняется на противоположную. И как только это напряжение5 с:.тановится выше напряжения на филировом конденсаторе 5 подается импульс на отпирание сбрасываюшего тиристора 18 и вся излишняя реактивная энергия коммутирующего дросселя 2 отдается фильтровому конденсатору 5, тем самым ограничивается50 напряжение на элементах схемы. После погасания тиристоров 6 и 8 включаются тиристоры 10 и 12 и ток через нагрузку 16 течет в обратном направлении, перезаряжая коммутирующий конденсатор 15,55 а сброс излишней реактивной энергии происходит аналогично предыдущему промеФормула изобр ет енияПоследовательный инвертор, содержащийсвязанные со входными выводами черездроссель филыгра две последовательные цепочки, состоящие, первая, из двух фильтровых конденсаторов, общая точка которыхсвязана с первым выходным выводом, авторая - из двух мостов с коммутирующими конденсаторами в диагоналях,причем общая точка мостов подключена ковторому выходному выводу, а параллельюкаждому мосту включены обратные вентили, связанные с коммутирующим цроссепем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с цепью повышения надежности,в качествеобратных вентилей использованы тиристоры,точка соединены которых подключена к 1первому выходному выводу, связанному собщей точкой филвгровых конденсаторовчерез коммутирующий дроссель.Источники информации,принятые. во .внимание при экспертизе1. Беркович Ы, И. и др. Тиристорныепреобразователи высокой частоты. Л., "Энергия", 1 Э 73, с. 46, 70.2,Ривкин ГА. Преобразовательные устройства. М., "Энергияф, 1970, с. 253.3. Васильев Н,Ф Смородинов В.В.,Фролов К. К. Тиристорный преобразовательповышенной частоты. - "Тиристорные преобразователи частоты для индукционногонагрева металлов, Труды УАИ, вьш. 64,1974, с. 216, рис. 1.1752693 Составитель Техред М, Р едактор Е,Доро Тираж 783комитета СССРений и открыгийя наб., д. 4/5 Подписное 476 БНИИПИ Гасударственногопо делам изобрег113035, Москва, Ж, Раушска Филиа ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная Жеребинаес Корректор М. Кост