Резонансный инвертор

 

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к преобразователям постоянного напряжения в переменное, и может быть использовано в качестве источника питания, в том числе повышенной частоты, с натфяжением, близким к синусоидальному, Цель изобретения - повышение надежности работы инвертора в широком диапазоне изменения нагрузки и повышение мощности. Резонансный инвертор содержит мост на тиристорах 1-4 с обратными диодами 5-8, в одну из диагоналей которого включена резонансная LC-цепь. Мост подключен к источнику питания через дроссель. В другую диагональ моста включена нагрузка 13, шунтированная компенсирующим конденсатором 12 и подключенная последовательно с защитным дросселем 14 и разделительным конденсатором 15. Каждый тиристор 1, 2, 3, 4 моста снабжен параллельной цепочкой из последовательно включенных конденсаторов 28-31 и вспомогательных тиристоров 16-19, катодами подключенных к катодам соответствуюшдх тиристоров моста и шунтированнь х цепочками из последовательно включенных дросселей 20-23 и диодов 24-27, катодами соединенными с анодами вспомогательных тиристоров 16-19. 1 ил. с S // 30 18 Х 26 22 29 ГчЭ СО СО Х) У 19

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 Н 02 M 5/42 7/515

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3642065/24-07 (22) 16.09.83 (46) 07.04. 87. Бюл. ¹ 13 (75) М.А,Ждановских и 1о.Г.Шаповалов (53) 621.314.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 300934, кл, Н 02 M 5/42, 1968. (54) РЕЗОНАНСНЫЙ ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к преобразователям постоянного напряжения в переменное, и может быть использовано в качестве источника питания, в том числе повышенной частоты, с напряжением, близким к синусоидальному °

Цель изобретения — повышение надежности работы инвертора в широком диапазоне изменения нагрузки и повышение мощности. Резонансный инвертор содержит мост на тиристорах 1-4 с обратными диодами 5-8, в одну из диагоналей которого включена резонансная LC-цепь. Мост подключен к источнику питания через дроссель, В другую диагональ моста включена нагрузка 13, шунтированная компенсирующим конденсатором 12 и подключенная последовательно с защитным дросселем

14 и разделительным конденсатором

15. Каждый тиристор 1, 2, 3, 4 моста снабжен параллельной цепочкой из последовательно включенных конденсаторов 28-31 и вспомогательных тиристоров 16-19, катодами подключенных к катодам соответствующих тиристоров моста и шунтированных цепочками из последовательно включенных дросселей

20-23 и диодов 24-27, катодами соединенными с анодами вспомогательных тиристоров 16-19. 1 ил, С:

1302399

5 !

О !

55. Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к преобразователям постоянного напряжения в переменное, и может быть использовано в качестве источника питания, в том числе повышенной частоты, с напряжением,-близким к синусоидальному.

Цель изобретения — повышение надежности работы инвертора в широком диапазоне изменения нагрузки и повышение мощности.

На чертеже изображена принципиальная схема резонансного инвертора.

Резонансный инвертор содержит подключенный к источнику питания мост на тиристарах 1-4 и обратных диодах

5-8, в одну иэ диагоналей которого включена резонансная LC-цепь, состоящая из индуктивности 9 и коммутирующего конденсатора 10 ° Мост подключен к источнику питания через дроссель

11. Цепь нагрузки подключена к источнику питания и к другой диагонали моста и содержит компенсирующий конденсатор 12, шунтирующий нагрузку 13, защитный дроссель 14 и разделитель«ый конденсатор 15, К -каждому тиристору моста подключены вспомогательные тиристоры 16-19, параллельно которым через дроссели 20-23 включены диоды 24-27, и конденсаторы 28-31.

Последовательно с обратными диодами

5-8 могут быть включены индуктивности 32-35.

Инвертор работает следующим образом.

Емкость разделительного конденсатора 15 предварительно заряжена до напряжения источника питания. Конденсаторы 28-31 также предварительно заряжены. При включении тиристоров l u

4 происходит .заряд коммутирующего конденсатора 10 через индуктивность

9 последовательного колебательного контура, защитный дроссель 14, сопротивление нагрузки 13.и компенсирующий конденсатор 12, При этом конденсаторы 28 и 31 перезаряжаются через открытые тиристоры 1 и 4, диоды 24 и

27.и дроссели 20 и 23. Одновременно с отпиранием тиристоров 1 и 4 подают-, ся управляющие импульсы на отпирание вспомогательных тиристоров 17 и 18, и конденсаторы,29 и 30 дозаряжаются.

После того как напряжение на коммутирующем конденсаторе .10 станет выше напряжения источника питания и колебательный ток, текущий через тиристоры l и 4, пройдя через нуль, они гаснут. Затем через обратные диоды 5 и

8 и нагрузку 13 начнет протекать ток в обратном-направлении до тех пор, пока коммутирующий конденсатор 10 не пер зарядится до напряжения, меньшего, чем напряжение источника, и обратные диоды 5 и 8 закроются.

В течение промежутка времени, пока ток проводили диоды 5 и 8, на тиристорах 1 и 4 имеется небольшое обратное напряжение и они успевают восстановить свою управляемость. Затем включаются тиристоры 2, 3 и коммутирующий конденсатор 10 переэаряжается, но при этом через нагрузку

13 снова течет ток в прямом направлении. Одновременно конденсаторы

29 и 30 перезаряжаются через тиристоры 2 и 3, дроссели 21, 22 и диоды

25 и 26. Синфаэно с включением тиристоров 2 и 3 управляющими импульсами отпираются вспомогательные тиристоры 16 и 19, и запирающее напряжение конденсаторов 28 и 31 прикладывается к тиристорам lи 4, удерживая их в мЮ запертом состоянии в момент, когда на тиристорах 1 и 4 появляется прямое напряжение (при отпирании тиристоров

2 и 3), которое может привести их к самопроизвольному отпиранию. Запирающее напряжение конденсаторов 28 и

31 воздействует на тиристоры 1 и 4 весь промежуток переходного процесса отпирания тиристоров 2 и 3 (наиболее благоприятное время для срыва инвертирования). При этом конденсаторы

28 и 31 разряжаются через обратные диоды 5, 8 и перезаряжаются по цепи через открытые тиристоры 2 и 3, источник питания и дроссель ll, затем вспомогательные тиристоры 16 и 19 отключаются. После погасания тиристоров

2 и 3 включаются обратные диоды 6, 7 и ток через нагрузку 13 потечет опять в обратном направлении. Затем снова отпираются тиристоры l, 4 и синхронно с ними — тиристоры 17 и 18. При этом запирающее напряжение конденсаторов

29 и 30 прикладывается к тиристорам

2 и 3, повышая надежность их эапирания в момент переходного процесса (отпирания тиристоров 1 и 4), сопро вождающегося сильными нарастаниями

du/dt и di/dt Даже если окажется, что тиристоры 2 и 3 в момент включения тиристоров 1 и 4 по какой-либо причине не были погашены, они будут

130 формулаизобретения

Составитель В. Белоновский

Техред А.Кравчук Корректор М. Шароши

Редактор Л,Лангаэо

Заказ 1222/54 Тираж 661

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подпи сно е

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 выключены при включении вспомогательных тиристоров 17 и 18 разрядом конденсаторов 29 и 30. Ко.щенсаторы 29 и 30 разряжаются через обратные диоды 6, 7 и.перезаряжаются через тиристоры 1 и 4, источник питания и дроссель 11. После этого вспомогательные тиристоры 17 и 18 закрываются.

Индуктивности 32-35 могут быть установлены дпя снижения времени разряда конденсаторов 28 и 31 через обратные диоды 5-8, Резонансный инвертор, содержащий тиристорный мост с обратными диодами, резонансную LC-цепь в одной диагона2399 4 ли моста, нагрузку, шунтированную компенсирующим конденсатором и подключенную к друГой диагонали моста и источнику питания через разделительный конденсатор и защитный дроссель, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы инвертора в широком диапазоне изменения нагрузки и повышения мощности, I

t0 каждый иэ тиристоров моста снабжен параллельной цепочкой из последовательно включенных конденсатора и вспомогательного тиристора, катодом подключенного к катоду тиристора

f5 моста и шунтированного цепочкой из последовательно включенных дросселя и диода, катодом подключенного к аноду вспомогательного тиристора.