Последовательный инвертор

Севз Сфветскик Социалистических Республик(22) Заявлено 270679 (21) 2785814/24-07с присоединением заявки Нов(51) М. Кл.з Н 02 М 7/515 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР Изобретение относится к электро=технике, например к силовым полупроводниковым (ионным) преобразователям постоянного напряжения в переменное, и применяется в качествеисточников напряжения тока) повыщенной частоты н различных отрасляхнародного хозяйства для питанияустановок высокочастотной сварки,индукционного нагрева, звуковыхизлучателей и т.д,Известны различные типы последовательных инверторов, содержащие тиристоры, коммутирующиеконденсаторы, дроссель, нагрузку, 1в которых постоянное напряжениепреобразуется в переменное путемперезарядки конденсаторов, соединенных последовательно с нагрузкой 1), 20Основными недостатками укаэанныхсхем последовательных инверторовявляются отсутствие стабилизациирежима работы и невозможность работыв режиме короткого замыкания,25Известен также инвертор, содержащий подключенные ко входнымвыводам цепочку из двух последовательно соединенных конденсаторов и последовательную цепочку из двух тнрис торов и двух обмоток дросселя,общая точка которых связана черезпервичную обмотку трансформаторас общей точкой конденсаторов, причем вторичная обмотка трансформатора соединена с выходными выводами, и дополнительную обмотку дросселя, включенную на входные выводычерез. встречный диод 2),Наиболее близким к предлагаемому является инвертор, содержащийподключенные ко входным выводамцепочку из двух последовательносоединенных конденсаторов и последовательную цепочку из двух тиристоров и двух обмоток дросселя,общая точка которых соединена с общей точкой конденсаторов черезпервичную обмотку выходного трансформатора, три дополнительные обмотки которого соединены последовательно и подключены общими выводамичерез диоды ко входным выводам, акрайними выводами через тиристоры -к положительному входному выводу,причем параллельно входным выводам подключена цепочка из обратного диода идополнительной обмотки дросселя Г 33.Недостатком инвертора являетсяневозможность работы при сдпротивле 838965формула изобретения 55 нии нагрузки. близким к нулю и нулевом,Цель изобретения - расширениефункциональных воэможностей.цель достигается тем, что в последовательном инверторе содержащем,цодключенные,к входным выводамцепочку из двух последовательно соединенных конденсаторов, последовательную цепочку из двух тиристоров и двух.обмоток дросселя, общая точка кото 1 рых соединена с общей точкой конденсаторов через первичную обмоткувыходного трансформатора, причемдве дополнительные обмотки трансформатора одними концами подключенык положительному входному выводу 15через дополнительные тиристоры, авторыми связаны с отрицательным входным выводом, соединенным с однимконцом дополнительной обмотки дросселя, его второй конец соединен сукаэанными вторыми концами дополнительных обмоток трансформатора.На чертеже показана схема предлагаемого инвертора;Схема содержит два основныхтиристора 1 и 2, конденсаторы 3 и 41дроссель 5, имеющий две основйыеобмотки 6 и 7 и дополнительнуюобмотку 8, выходной трансформатор9, имеющий четыре обмотки - первичную 10, выходную 11 и две допол- ЗОнительные 12 и 13, дополнительныетиристоры 14 и 15. Схема питаетсяс выводов 16 и 17 постоянного напряжения, Управление дополнитель"ными тиристорами 14 и 15 производится системой автоматического регулирования 18,Последовательный инвертор работает слецующим образом.Поочередное открытие тиристоров 401 и 2 осуществляет перезарядкуконденсаторов 3 и 4. Ток перезарядки конденсаторов зависит от величины их емкости, частоты и диапазона изменения на них напряжения.45 При открытом тиристоре 1 напряжение на конденсаторе 3 пропорционально напряжению на двух последовательно соединенных обмотках 8 и 12 и когда это напряжение достигает определенного уровня, напряжение на тиристоре 14 становится положительным, Открытие тиристора 14 вызывает эапирание тиристора 1, при этом ток с обмотки 6 дросселя и обмотки 10 трансформатора переходит на обмотку 8 дросселя и обмотку 12 трансформатора, Перезарядка конденсаторов прекращается, ток в нагрузке поддерживается эа счет 60 убыли энергии, накопленной в дросселе, Ток дросселя (потокосцепление) уменьшается, причем в устано,- вившемся режиме потокосцепление дросселя к концу полупериода 65 имеет то же значение, что и в его начале.При постоянстве числа витков обмоток дросселя и трансформатора и величины. емкости конденсатора 3. и 4 ток перезарядки конденсаторов, а следовательно, и ток наГруэки зависит от диапазона ф изменения на них напряжения, которое можно изменять в определенном диапазоне путем изменения угла включения тиристоров 14 и 15.Предлагаемый последовательный инвертор регулирует или стабилизирует выходной ток независимо от величины нагрузки, в том числе и в режимах, близких к короткому замыканию. Это позволяет применять статические преобразователи, изготовленные на базе предлагаемого последовательного инвертора, для целей сварки, осуществлять при этом регулирование величины выходного тока без применения балластных сопротивлений,что существенно повышает КПД процесса, Предлагаемое изменение в рекуперационной системе может быть применено и в других типах последовательных инверторов, например мостовых. Последовательный инвертор, содержащий подключенные ко входным выводам цепочку. иэ двух последовательносоединенных конденсаторов и последовательную цепочку из двух тиристоров и двух обмоток дросселя, общая точка которых соединена с.общейточкой конденсаторов через первичную обмотку выходного трансформатора,причем две дополнительные; обмоткитрансформатора одними концами подключены к положительному входномувыводу через дополнительные тиристоры, а вторыми связаны с отрицательным входным выводом, соединеннымс одним концом дополнительной обмотки дросселя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей, второйконец дополнительной обмотки дросселя соединен с укаэанными вторыми,концами дополнительных обмоток транс.форматора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бедфорд Б. и Хофт Р, .Теорияавтономных инверторов. фЭнергия,1969, с. 67 рис. 3 5, с. 71, рис,39,2. Чиженко И,М. и др, Основыпреобразовательной,техники, Мф Высшая школа, 1974, с . 262,рис.8-325,3, Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2633150/07кл, Н 02 М 7/515, 1978,838965 Редактор М. Келемеш Тираж 730 Подпис ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д.