Последовательный автономныйинвертор

Союз Советских Социалистических республикОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 24. 01. 79 (21) 2716289/24-07 (5) М К/3 с присоединением заявки Нов(23) Приоритет Н 02 М 7/515//Н 02 Р 13/18 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийОпубликовано 150331, Ьюллетеиь И 9 10 Дата опубликования описания 17. 03. 81(72) Авторы изобретения Е.И, Вашкевич, Р.Н. Киямов и Г.Н, КоуроаАфнУ:,;,",1ЫАГ . уфимский авиационный институт им. ОрджоникйдЩ)(Н.р(54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР Изобретение относится к преобразо, вательной технике и может найти применение в источнике питания для злектротехнологических установок индуктивного нагрева, магнитострикционных преобразователей и других потребителей тока высокой частоты.Известны тиристорные мостовые инверторы с рекуперацией реактивной энергии за счет включения обратнсго диодного моста. Включение диодов встречно-параллельно тиристорам дает возможность избежать существенного повышения "раскачки" напряжения на вентилях инвертора при переменной нагрузке, за счут автоматического возврата излишней реактивной мощности, запасаемой в коммутирующих конденсаторах и дросселях (11 и (2Наиболее близким по технической сущности к предложенному является последовательный автономный инвертор, содержащий тиристорные мостовые ячейки с коммутирующими конденсаторами в диагоналях мостов, и цепь нагрузки, включенную последовательно с разделительным конденса тором и коммутирующим дросселем. Подключение к общей точке последних и к положительному зажиму источника питания обратного диода позволяет застабилизировать напряжение на тиристорах инвертора на уровне, не превьхаающем величину напряжения источника питания ОЗ Г 33 .Недостатком такого инвертора является снижение КПД при изменении нагрузки в широком диапазоне.Цель изобретения - повьыениеКПД при изменении нагрузки в широком диапазоне.Поставленная цель достигаетсятем, что в последовательном автономном инверторе, содержащем тиристорный мост с коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока, диагональ постоянного тока которого связана с входными выводами через сглаживающий дроссель, а с выходами - через соединенные последовательно разделительный конденсатор и коммутирующий: дроссель, и вспомогательный вентиль, включенный в прямом направлении, между точкой соединения разделительного конденсатора с коммутирующим дросселем и входным выводом, соединенным со сглаживающим дросселем, вспо ЗО могательный вентиль выполнен управ 813630ляемым, между его анодом и катодом включейа последовательная цепочка иэ регулируемого резистора и конденсатора, общая точка которых связана с"управляющим электродом вспомогательного вентиля через пороговый5 элемент, например,динистор.На чертеже представлена принципиальная схема последовательного автономного инвертора.Последовательный автономный инвертор содержит тиристорную мостовую ячейку, состоящую из тиристоров 1-4, в диагональ переменного тока которой включен конденсатор 5. В диагональ постоянного тока ячейки включена последовательная цепь, сос тоящая из разделительного конденсатора б, коммутирующего дросселя 7 и нагрузки 8, Аноды тиристоров 1, 2 через фильтровой дроссель 9 связаны с положительным выводом источ ника питания, а отрицательный вывод подключен к катодам тиристоров 3, 4. Параллельно источнику подключен фильтровой конденсатор 10 для сброса реактивной энергии. Общая точка раз" 25 делительного конденсатора 6 и коммутирующего дросселя 7 соединена с анодом тиристора 11, катод которого подключен к положительному выводу источников питания. Параллельно тиристору 11 подключена разрядная цепочка, состоящая из регулировочного резистора 12 и конденсатора 13, к общей точке которых подключен динистор 14,Инвертор работает следующим образом.35При отпирании тиристоров 1, 4 про-, исходит колебательный перезаряд коммутирующего конденсатора 5 через разделительный конденсатор б, емкость которого на порядок выше емкости 4 О конденсатора 5, коммутирующий,цроссель 7 и нагрузку 8. В момент отпирания тиристоров 2, 3 к тиристорам 1, 4 прикладывается обратное напряжение конденсатора 5, и они запираются. Конденсатор 5 перезаряжается через тиристоры 2, 3 и цепь нагрузки 8, 7, б.Элементы 11-14 выполняют функцию элемента сравнения напрякения источника питания и напряжения на участке схемы, состоящем из нагрузки 8 и росселя 7. В случае, если регулироаочный резистор 12 имеет минимальное сопротивление, и положительный потенциал на вышеуказанном участке схемы достигнет большего значения, чем напряжение источника питания, тиристор 11 отопрется и произойдет сброс энергии, запасенной в реактивных схемах, на конденсатор 10. Одно- щ временно прекращается перезарядка коммутирующего конденсатора 5 и амплитудное напряжение на нем будет определять уровень стабилизации напряжения на тиристорах моста. Если теперь вывести движок резистора 12 в среднее положение, то произойдет задержка момента отпирания тиристора 11 что в свою очередь приведет к эа 1держке момента начала сброса реактивной энергии, и конденсатор 5 успеет зарядиться до более высокого уровня напряжения. Соответственно повысится и напряжение на конденсаторе 5 и тиристорах инвертора 1-4.Таким образом, изменяя сопротивление резистора 12, можно установить определенный уровень стабилизации напряжения на тиристорах моста и одновременно изменять напряжение на нагрузке вплоть до максимального с целью согласования инвертора с нагрузкой и получения максимального КПД. Данная схема дает возможность регулирования мощности на нагрузке при фиксированной частоте выходного напряжения инвертора.Формула Изобретения Последовательный автономный инвертор, содержащий конденсатор сброса,тиристорный мост с коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока, диагональ постоянного тока которого связана со входными выводами конденсатором сброса через сглаживающий дроссель, а с выходными-через соединенные последовательно разделительныи конденсатор и коммутирующий дроссель, и вспо. могательный вентиль, включенный в прямом направлении, между точкой соединения разделительного конденсатора с .коммутирующим дросселем и входным выводом, соединенным со сглаживающим дросселем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД при изменении нагрузки в широком диапазоне, вспомогательный вентиль выполнен управляемым, между его анодом и катодом включена последовательная цепочка иэ регулируемого резистора и конденсатора, общая точка которых связана с управляющим электродом вспомогательного вентиля через пороговый элемент, например динис- тораИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 235177, кл. Н 02 М 7/515,16.08.67.2Авторское свидетельство СССРР 300934, кл, Н 02 М 7/515,30.07,68.3. Авторское свидетельство СССРР 547019, 30.12,77.Составитель А. Сытин дакто П. Коссей Тех А. Ач Ко екто Н. Ст 3аказ и ород ул. Проектн О Тираи 7ВНИИПИ Государственнопо делаМ изобретений113035 Москва З ал Патент , г 0о комии оРа Подписнотета СССРрытийая наб 4