Высокочастотный инвертор

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.3 с присоединением заявки Й 9 Н 02 М 7/515 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийДата опубликования описания 300980(71) Заявитель Научный центр нКаспий" АН Азербайджанской ССР(54) ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ИНВЕРТОР Изобретение относится к области техники и физики и предназначено для использования в преобразовательнойтехнике, а также в технологических 5 устройствах, использующих ультразвук.В частности предлагаемое изобретение может быть использовано в системах возбуждения гидроакустических устройств. 10Известны тиристорные источники питания, которые можно использовать для возбуждения излучателей антенных систем гидроакустических устройств 11 .Недостатком такой схемы является то, что зарядный ток конденсатора в коммутирующей цепи зависит от нагруз-. ки, что ограничивает верхний предел частоты инвертора, и невозможность получения выходной частоты инвертора выше предельной рабочей частоты . тиристоров.Этот недостаток устраняется схемой йнвертора ультразвуковой час"тоты 12 .25Каждый л-идентичный канал инвертора состоит из двух тиристоров, подключенных к входным выводам и соединенных последовательно, один из которых связан с цепью нагрузки через импульсный трансформатор. Первичные обмотки последнего образуют с последовательно и параллельно соединенными в этих цепочках конденсаторыми, колебательные контуры второго рода, имеющими общую точку соединения. При включении одного из тиристоров, связанных с цепью нагрузки, происходит .рд дополнительного конденсатора соответствующего канала. После полного заряда дополнительного конденсатора этот.тиристор выключается, и происходит затухающий колебательный процесс в контуре второго рода. Через определенное время включается другой тиристор того же канала, происходит перезаряд конденсаторов контура и при обратной волне разрядного тока тиристор выключается. Далее процесс повторяется,и в других каналах, и цикл повторяется. На нагрузке, подключенной ко вторичной обмотке, происходит геометрическое.суммирование ЭДС, наводимых первичными обмотками. Таким образом, на нагрузке получается непрерывное напряжение с соответствующей глубиной модуляции.Использование этой схемы исключает возможность получения немодулиро55 ванных пачек импульсов (заполненныхультразвуковой частотой) с регулируемыми.длительностью и частотой посы -лок.Целью предлагаемого изобретенияявляется получение немодулированныхпачек импульсов с регулируемыми длительностью и частотой посылок.Поставленная цель достигается тем,что высокочастотный инвертор, содержащий связанные с входными вывода,ми и-пар последовательно соединенныхтиристоров, общая точка каждой парыкоторых подключена к одному концусоответствующей последовательнойрезонансной цепочки, шунтированнойвспомогательным конденсатором и состоящей из конденсатора и одной иэи-первичных обмоток трансформатора,вторичнаяобмотка которого подключена к выходным выводам, снабжена и-дополнительными тиристорами, включен- м 0ными каждый последовательно с соответствующей парой тиристоров, а другие концы резонансных цепочек соединены с общей точкой цепочки, образованной подключенными параллельно вход иым выводам двумя дополнительно вве денными конденсаторами,Принципиальная схема инверторапредставлена на чертеже,Первый канал инвертора состоит иэдополнительного тиристора 1, основных тиристоров 2-3, конденсаторов4-5 и первичной обмотки 6 импульсного трансформатора 7Второй канал состоит иэ дополни 35тельного тиристора 8, основных тирис-торов 9-10, конденсаторов 11-12 ипервичной обмотки 13 импульсноготрансформатора 7.Третий канал состоит иэ дополнительного тиристора 14, основных тирис торов 15-16, конденсаторов 17-18 ипервичной обмотки 19 импульсноготрансформатора 7.Цепь нагрузки состоит из вторичной обмотки 20 импульсного трансформатора 7 и нагрузки 21.Дели тель -напряжения состоит из конденсаторов 22 и 23.Основные тиристоры каналов управляются импульсами, сдвинутыми вовремени, а импульсы управления вспомогательными тиристорами всех ка налов подаются одновременно.Схема работает следующим образом.Одновременновсем вспомогательнымтиристорам 1,8 и 14 подаются импуль сы управления, а также включаетсяодин из тиристоров любого канала, например тиристор 2 первого канала.Происходит заряд конденсатора 4 поцепи: "плюс" верхняя обкладка конденсатора 22 - тиристор 1 - тиристор 2 - 60конденсатор 4 - "минус" нижняя обкатка конденсатора 22. По окончании процессазаряда конденсатора 4 тиристор2 выключается, а тиристор 1 остается включенным (время включенного сос тояния определяется управляющим импульсом, который задается длительностью пачек ). Начинается затухающийкопебательный процесс в контуре второго рода и в обмотках 13, 19, 20 индуктируется ЭДС. Через определенное время включается тиристор 3 и происходит перезаряд конденсатора 4 по цепи"плюс" верхняя обкладка конденсатора 23 - конденсатор 4 - тиристор 3"минус" нижняя обкладка конденсатора 23. После полного перезаряда конденсатора 4 выключается тиристор 3.Начинается затухающий колебательныйпроцесс в контуре второго рода и вобмотках 13, 19, 20 индуктируетсяЭДС, Через время 1 включается тиристор 9 и происходит заряд конденсатора 11 по цепи: "плюс" верхняя обкладка конденсатора 22 - тиристор 8тиристор 9 - конденсатор 11 -"минус"нижняя обкладка конденсатора 22. Поокончании процесса заряда конденсатора 11 тиристор 9 выключается, а тиристор 8 остается включенным. Начинается затухающий колебательный процесс в контуре второго рода и в обмотках б, 19, 20 индуктируется ЭДС. Через определенное время включается тиристор 10 и происходит переэаряд конденсатора 11 по цепи; "плюс" верхняяобкладка конденсатора 23 - конденсатор 11 - тиристор 10 - фминус" нижняяобкладка конденсатора 23. После полного переэаряда конденсатора 11тиристор 10 выключается,и начинаетсязатухающий колебательный процесс вконтуре второго рода. В обмотках 6,11, 20 индуктируется ЭДС. Через время Т включается тиристор 15 и происходит заряд конденсатора 17 поцепи: "плюс" верхняя обкладка конденсатора 22 - тиристор 14 - тиристор 15 конденсатор 17 - "минусф нижняя обкладка конденсатора 22. По окончании процесса заряда конденсатора 17тиристор 15 выключается, а тиристор .14 остается включенным. Начинаетсязатухающий колебательный процесс вконтуре и в обмотках 6, 13, 20 индуктируется ЭДС. Через время Т включается тиристор 16 и происходит перезаряд конденсатора 17 по цепи: фплюс"верхняя обкладка конденсатора 23конденсатор 17 " тиристор 16 - "минус" нижняя обкладка конденсатора 23.По окончании перезаряда выключаетсятиристор 16 и в контуре начинаетсязатухающий колебательный процесс. Вобмотках б, 13, 20 индуктируется ЭДС.Далее цикл повторяется. После времени Тб , определяемого длительностью пассек, воздействие управляющихимпульсов на тиристоры 1,8,14 прекращается и"прекращается подача энергииканалам, Следует пауза,в цепи нагрузки. После паузы Т на вспомогательныетиристоры вновь поступают управляющие импульсы, и последние включаются767918 на необходимую длительность. Процессы по каналам повторяются, как описаны вьзае.На выходе инвертора обеспечивается пачки практически немодулированных импульсов синусоидальной формы, необходимой длительности и частоты посылокформула изобретения Высокочастотный инвертор, содержащий связанные с входными выводами и-пар последовательно соединенных тиристоров, общая точка каждой пары которых подключена к одному концу соответствующей последовательной резонансной цепочки, шунтированной вспомогательным конденсатором и состоящей из конденсатора и одной из ппервичных обмоток трансформатора, вторичная обмотка которого подСоставитель И,ЖеребинаКараулова Техред Н. Граб Корректор чик акта ж 783 Подписноеного комитета СССРетений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5 вфал ППП фПатентф, г. ужгород, ул. Проектная,Заказ 7214/49 Тир ВНИИПИ Государстве по делам изоб 113035, Москва, Жключена к выходным выводам, о т л ич а ю щ и й с я тек, что, с цельюполучения немодулированных пачекимпульсов с регулируемой длительностью, онснабжен и-дополнительнымигиристорами, включенными, каждыйпоследовательно с соответствующей парой тиристоров, а другие концы резонансных цепочек, соединены с общейточкой цепочки, образованной подключенными параллельно входным выводам 1 О двумя дополнительно введенными конденсаторами. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе151. Бедфорд Б., Хофт Р. Теория автонсмйцх инверторов, М., фЭнергия",1969, с. 58, рис. 3-1.2. Авторское свидетельство ССР