Инвертор

О П И С А Н И Ец 847467ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск наСоциалистическиереспубпнк 1) Дополнительн авт. св 2) Заявлено 19.0779 (21) 2799771/24-0 1) М. с присоели (23) Приор нием зая 2 М 75 твеуйвОстеевный кем СССР аа делам взабретен н вткрытвй.В.Иванов, П.С.Ройзман, А.М.Уржумсков 71) Заявител Уфимский авиаци нститут ВЕР бретельно ние относится к преобра-технике и может найти при создании источников частоты с широкими функ- возможностями.тиристорные ииверторы, з нескольких ячеек, подисточнику питания через оссель 1 Ц 2 и 31. близким к предлагаемому ой сущности является ержащий тиристорные атными диодами, каждая одключена к источнику з входной дроссель, а зажиму - через последолебательный контур. Упектроды тиристоров инверны с задающим генератоов рименени овьпвенн альн Известньсостоящие ключенных ходной др игается тем тиристорные у аиодная через соотель связана цель дос одержащнй ными диодами з которых дной дрос,ячейки с обратгруппа каждой иветствующий вх вертора ами известногокие функционапь о связано с тр тся у стями жности Наиболеепо техническинвертор,содячейки с обриз которых ипитания черек выходномувательный коравляющие элтора соединером 13.Недостатк возникающими при регулировании моности инвертора.При работе на нагрузку, представляющую собой параллельныйколебательный контур, регулирование мощности осуществляют изменением частоты выходного тока инвертора. При этом диапазон регулирования мощности зависит от добротности нагрузочного контура и допустимого диапазона изменения частоты. Для многих нагрузок требуется производить регулирование мощности при постоянной частоте выходного тока инвертора. В этих случаях известный инвертор не может быть использован.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей инверто847467 фПусть в момент =0 на тиристор 1поступает очередной управляющий импульс (фиг,2 О), Тиристор 1 открывается, и по цепи 1-11-9-7-1 течет ток5разряда конднесатора 7, Параметрыуказанной цепи выбраны так, что этотток носит колебательный характер(фиг. 2 Ь,е ),В момент С=1 ток тиристора 1 равен нулю, и он выключается. В течениевремени-1 ток проводит диод 3,при этом к тиристору 1 прикладываетсязапирающее напряжение, равное прямомупадению напряжения на открытом диоде,и тиристор 1 восстанавливает управляющие свойства,В момент времени 1 = подают управляющий импульс на тиристор 2 второй ячейки. При этом процессы, проте 20 кающие в инверторе, аналогичны указанным, Входные дроссели 5 и 6 выбраны так, что инвертор работает в режиме прерывистого входного тока. Завремя проводящего состояния тиристора 1 и диода 3, т,е. в течение 0 О,ток дросселя нарастает по цепи 5-19(или 17-3(или 1) - источник питаниядроссель 5 (см.фиг.2.), В момент1=1 выключается диод 3, и ток дросселя протекает по цепи 5-17-7-9"11 источник питания - дроссель 5. В момент 1=С ток через дроссель 5 равеннулю. Конденсатор 7 к моменту времени С заряжается до напряжения большего, чем напряжение источника питания. В течение времени 1 б" й вентили 1,3,19 и 17 закрыты, поэтому напряжение на конденсаторе 7 постоянно,В момент 1=йс элемента 20 задержкина управляющий электрод тиристора 19поступает импульс управления (фиг.2 Ь)После включения тиристора 19 конденсатор 7 по цепи 7-19-5 - источникпитания - 11-9-7 разряжается на источник питания и возвращает ему запасенную энергию. При этом ток дросселя 5 отрицателен и нарастает по абсолютной величине (фиг.25). В моментй=й 6 на тиристор 1 с задающего генератора 15 поступает очередной управляющий импульс и указанные процессыповторяются. 3с положительным входным выводом и через .С-контур соединена с первым выходным выводом, а катодные группы соединены со вторым выходным выводом и отрицательным входным выводом, причем управляющие электроды тиристоров ячеек соединены с задающим генератором, снабжен дополнительными тиристорами и диодами, каждый из которых включен последовательно со входным дросселем и соединен встречно-параллельно с одним из дополнительных тиристоров, управляющие электроды которых через элементы задержки подключены к задающему генератору.На фиг.1 показана принципиальная схема инвертора; на Фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие принцип действия инвертораИнвертор (фиг.) выполнен на двух тиристорных ячейках. Ячейки содержат тиристоры 1 и 2, параллельно которым включены обратные диоды 3 и 4, и подключены к источнику питания через входные дроссели 5 и 6 и к выходному выводу через последовательные колебательные .С-контуры, образованные конденсаторами 7 и 8 и дросселями 9 и 10. Нагрузка 11 пРедставлена в виде параллельного колебательного контура, образованного компенсирующим конденсатором 12, индуктивностью нагрузки 13, ее активным сопротивлением 14. Управляющие электроды тиристоров 1 и 2 подключены к задающему генератору 15, В цепи входных дросселей 5 и 6 включены диоды 16 и 17, встречно-параллельно которым включены тиристоры 18 и 19. Управляющие электроды тиристоров 18 и 19 через элементы 20 и 21 задержки подключены к задающему генератору 15.На фиг.2 диаграммы, показанные сплошной линией, относятся к первой ячейке, штриховой - ко второй ячейке. На фиг.20 приведена временная диаграм" ма распределения импульсов управления на тиристор 1 (сплошная линия) и тиристор 2 (штриховая линия). На фиг. Я показаны управляющие импульсы на ти" ристоры 18 и 19; на фиг.2 - токи . вентилей 1,3 и 2,4; на Фиг.2 - токи входных дросселей 5 и 6; на фиг.2 -напряжения на конденсаторах 7 и 8; на фиг.2 Ь - ток нагрузки 11.Ячейки инвертора работают поочередно, со сдвигом друг относительно друга на период тока нагрузки (Фиг,2) . Мощность, отдаваемая в нагрузку тиристорной ячейкой за время 0-Справ- на где Ц - напряжение источника питания474 б 7 Формула изобретения 5 8Д - среднее значение тока дросдрселя 5 за время О-бь.зависит от 6- момента включеср.ния тиристора 19 по отношению к моменту включения тиристора 1, В случае, когда момент совпадает с(случай, когда время задержки междуимпульсами на тиристоры 1 и 19 равнопериоду), токдросселя 5 всегдаи.;ложителен, поэтому 3 максимален,и инвертор выдает в нагрузку максимально возможную мощность,При задержке импульсов на тиристоры 1 и 19 меньшей, чем период, токдросселя 5 в течение времени тс 6 Ъ (фиг.22) отрицателен, что приводит к снижению тока Дс 1 и мощности инвертора, В случае, когда момент ф совпадает с моментом 1,ток отрицателен в течение времени й 1 б-й, ток 3,р равен минимально возможному, и мощность инвертора близка к нулю. Регулируя с помощью элементов 20 и 21 задержки задержку импульсов управления на тиристоры 19 и 18 по отношению к импульсам управления тиристоров 1 и 2 регулируют мощность инвертора, Частота выходного тока инвертора не зависит от задержки импульсов управления на тиристоры 19 и 18, поэтому возможно регулировать мощность инвертора при постоянной частоте выходного тока. Это расширяет функциональные возможности инвертора, так как позволяет регулировать мощность и частоту инверторанезависимо друг от друга. Инвертор, содержащий тиристорныеячейки с обратными диодами, аноднаягруппа каждой из которых через соответствуюпртй входной дроссель связана с положительным входным выводом1 о и черед Ы-контур соединена с первымвыходным выводом, а катодные группысоединены со вторым выходным выводоми отрицательным, входным выводом, причем управляющие электроды тиристоровЗ ячеек соединены с задающим генератором, о т л и ч а ю щ и Й с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен дополнителыыми тиристорами и диодами, каж 2 О дый из которых включен последовательно со входным цросселем и соединенвстречно-параллельно с одним из дополнительных тиристоров, управляющиеэлектроды которых через элементы за 25 держки подключены к задающему генератору,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРзо У 155222, Н 02 М 7/515, 1956.2, Беркович Е.И, и др, Тиристорные преобразователи высокой частоты.Л., "Энергия", 1973, с.95-10.13. Кощеев Л.Г. ПреобразователиЗ повышенной частоты для иидукционногонагрева. М., "Электротехника", 1970,У 12, с,23-25.30 Подписнокомитета СССРи открытийаушская наб., д. 4/5