Автономный инвертор

 

АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР, содер-; жащий по крайней мере две ячейки, каждая из которых состоит из дроссе .ля, тиристора и конденсатора, объединенных одними силовыми выводами, другие силовые выводы одноименных указанных элементов ячеек объединены, причем выводы дросселей прдклкмены к положительному входному выводу, выводы конденсаторов - к отрицательному входному выводу и первому млходному выводу, а выводы тиристоров к первому выводу дросселя фильтра, обратный диод,отличающийс я тем, что, с целью повышения стабильности напряжения на тиристорах и нагрузке при изменении сопротивления нагрузки, он снабжен разделительным конденсатором, включенным между вторым выводом дросселя фильтра , выполненного с отводом, и отрицательным входным выводом, причем О) С отвод дрбсселя фильтра через обратный диод соединен с положительным входным выводом, а второй выходной вывод подключен к точке соединения силовых выводов тиристоров с дросселем фильтра. , 4 О ю iS

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(5l) Н 02 М 7/515

"3-1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

OCVQAPGTBEHHbIA HOMHTET CCCP

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 364590 1/24-07 (22) 10.08.83 (46) 15.02,.85> Бюл. Р 6 (72) А.Ф.Романенке, В.А.Минаев, и M.E.Öîé (71) Казахский химико-технологический институт (53) 621.314.57(088 ° 8) (56) 1. Руденко В.С. Основы преобразовательной техники. М., Высшая-школа", 1980, с. 216, рис. 427а.

2. Вентильные преобразователи частоты, схемы и коммутационные процессы. Тезисы докладов Всесоюзного совещания. Свердловск, 1969, с.228.

3. Бирзниекс Л.В. Импульсные преобразователи постоянного тока. М., "Энергия", 1974, с ° 17, рис. 1-9В.

:(54)(57) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР, содер- жащий по крайней мере две ячейки, каждая из которых состоит из дроссе,ля, тиристора и конденсатора, объединенных одними силовыми выводами, дру„„Я0„„1140214 A гие силовые выводы одноименных указанных элементов ячеек объединены, причем выводы дросселей подключены к положительному входному выводу, выводы конденсаторов — к отрицательному входному выводу и первому выходному выводу, а выводы тиристоров— к первому выводу дросселя фильтра, обратный диод, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения стабильности напряжения на тиристорах и нагрузке при изменении сопротивления нагрузки, он снабжен разделительным конденсатором, включенным между вторым выводом дросселя фильтра, выполненного с отводом, и отрицательным входным выводом, причем отвод дрбсселя фильтра через обратный диод соединен с положительным входным выводом, а второй выходной вывод подключен к точке соединения силовых выводов тиристоров с дросселем фильтра.

t 11402

Изобретение относится к электро-, технике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано в качестве источника питания для ультразвуковых и электротерми5 ческих технологических установок.

Известен последовательный инвертор, содержащий два тиристора, соединенных последовательно через дроссель со средним выводом, и подключен ный к входным выводам, нагрузка подключена через конденсатор между средним выводом дросселя и входным выводом (1j .

Нсдостатком данного инвертора яв.ляется зависимость времени, представ ляемым для восстановления тиристоров при изменении сопротивления нагрузки.

Известно также устройство, представляющее двухячейковый тиристорный инвертор с закрытым входом (Zj .

Недостатком данного устройства является невозможность получения в нагрузке постоянной составляющей-тока, которая требуется для питания магнитострикционных преобразователей, а также отсутствие стабилизации напряжений на вентилях и других коммутирующих элементах при изменениях вели

1п|ны и характера, сопротивления нагрузки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее по крайней . мере две ячейки, каждая из которых 35 включает дроссель, тиристор и конденсатор, объединенные одними силовыми выводами, другие силовые выводы одно-, именных элементов ячеек объединены, причем выводы дросселей подключены к положительному входному выводу, вйводы конденсаторов — к входному выводу, первому выводу обратного диода и первому выводу нагрузки, а выводы тиристоров — ко второму выводу обратного диода и через дроссель фильтрако второму выводу нагрузки (3) .

Недостатками этого устройства является сравнительно малое время, представляемое тиристорам на восстановление; невозможность получения в нагрузке напряжения, большего напряжения питания, а также значительные изменения налряжений на тнристорах и нагрузке при изменениях сопро- >5 тивления нагрузок.

Целью изобретения является повыше ние стабильности напряжения на тирис

14 2 торах и нагрузке при изменении сопро тивления нагрузки.

Указанная цель достигается тем, что автономный инвертор, содержащий по крайней мере две ячейки, каждая из которых состоит из дросселя,тиристора и конденсатора, объединенных одними силовыми выводами, другие силовые выводы одноименных указанных эле,ментов ячеек объединены, причем выводы дросселей подключены к положительному входному выводу, выводы конденсаторов — к отрицательному входному выводу и первому выходному выводу, а выводы тиристоров — к первому выводу дросселя фильтра, обратный диод, дополнительно снабжен разделительным конденсатором, включенным между вторым выводом дросселя фильтра, выполненного с отводом и отрицательным входным выводом, причем отвод дросселя фильтра через обратный диод соединен с положительным входным выводом, а второй выходной вывод подключен к точке соединения силовых выводов тиристоров. с дросселем фильтра.

На чертеже схематически показано предлагаемое устройство.

Схема содержит входные выводы и 2, дроссели 3 и 4, конденсаторы

5 и 6, обратный диод 7, тиристоры

8 и 9, нагрузку 10, дроссель 11 фильтра и разделительный конденсатор 12.

Устройство работает следующим образом.

После подачи управляющего импульса на тиристор 8 он отпирается и коммутирующий конденсатор 6 перезаряжается в контуре, содержащем нагрузку 10, дроссель 11 фильтра и разделительный конденсатор 12, При этом в нагрузке формируется полуволна тока. Емкость разделительного конденсатора 12 выбрана такой, что он не влияет на процесс перезаряда коммутирующих конденсаторов, и величина переменной составляющей напряжения па нем значительно меньше переменной составляющей напряжения коммутирующих конденсаторов 5 и 6. После того, как напряжение на конденсаторе 6 изменит полярность, тиристор

8 запирается и конденсатор 6 начинает медленно перезаряжаться через дроссель 3. Затем отпирается тиристор 9 и процесс повторяется, только в этом случае перезаряжается коммутиСоставитель В.Авдеев

Редактор С.Тимохина Техред Т.Фанта Корректор Е. Сирохман

Заказ 269/42 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óëòoðîä, ул.Проектная, 4

3 11 рующнй конденсатор 5. При формирова- нии полуволны тока в нагрузке максимальное напряжение на нагрузке 10 и дросселе 11 равно максимальному напряжению на коммутирующих конденсаторах 5 и 6. Когда величина напряжения, действующего между отрицатель. ным входным зажимом и отпайкой дросселя 11, превысит величину входного напряжения, открывается диод 7, что приводит к стабилизации напряжения, на тиристорах и нагрузке. Изменяя положение отпайки дросселя 11, мож" но менять величину напряжения нагруз ки, при которой наступает стабилиза-. ция. Как видно, через нагрузку 10

40214 4 ток течет в одном направлении, благодаря чему в нагрузке создается постоянная составляющая, которая, как указывалось, требуется для пита5 ния магнитострикцнонных преобразователей. Управление тиристорами 8 и 9 осуществляется типовой схемой, формирующей последовательность сдвинутых на 180 зл.град. прямоугольных импульсов °

Введение цепочки из дросселя и конденсатора позволяет повысить стабильность напряжения на нагрузке и тиристорах, а также улучшить массогабаритные характеристчки автономно"

ro инвертора.