Высокочастотный инвертор

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в тиристорных преобразователях для питания установок индукционного нагрева.Целью является упрощение иповьппение надежности. Устройство содержит мост 1 на тиристорах 2 -5 с коммутирующим конденсатором 6 в диагонали переменного тока. Первичная обмотка 8 коммутирующего дросстеля 7 включена последовательно с мостом, а вторичная обмотка 9 подключена к фильтрующему конденсатору 10 через диод 12. В цепи моста 1 и диода 12 включены обмотки дросселей насьпцения 14, 15. Сердечники дросселей насьщения 14,15 вьтолнены в виде двух отдельных замкнутых магнитопроводов, в окне каждого из которых размещена только одна обмотка. Плечи моста 1 и диод 12 зашунтированы последовательными RC -цепочками 18- 21. 2 3.п..ф-лы, 3 ил. i w

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

yg 4 Н 02 М 7/523

Г

I ! : ц . 01

pl т ;;д;: <-, Л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4257973/24-07 (22) 11.05.87 (46) 07.01.89. Бюл. Р 1 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) А.В.Иванов, M.М.Мульменко и.А.М- Уржумеков, (53) 621. 314. 57 (088. 8) .. (56), Авторское свидетельство СССР

В 693521, кл. Н 02 М 7/523, 1972. !

Авторское свидетельство СССР

М 1032568, кл. Н 02 М 7/523, 1982. (54) ВЫСОКОЧАСТОТНЬЙ ИНВЕРТОР ,(57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в тиристорных преобра зователях дляпитания установок индук„.80.„1450058 А1 ционного нагрева.Цельюявляется упрощение и повьппение надежности. Устройство содержит мост 1 на тиристорах 2 -5 с коммутирующим конденсатором 6 в диагонали переменного тока. Первичная обмотка 8 коммутирующего дросселя 7 включена последовательно с мостом, а вторичная обмотка 9 подключена к фильтрующему конденсатору 10 через диод 12. В цепи моста 1 и диода 12 включены обмотки дросселей насьпщения 14, 15. Сердечники дросселей насыщения.. 14, 15 выполнены в виде двух отдельных замкнутых магнитопроводов, в окне каждого из которых размещена только одна обмотка. Плечи моста 1 и диод 12 зашунтированы последовательными RC -цепочками 1821. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

-1450058

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к источникам питания установок инцукционного нагрева.

Цель изобретения — упрощение и повьппение надежности инвертора, На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема высокочастотного инвертора; на фиг. 2 — варианты конструктивного исполнения ,дросселей насьпцения; на фиг. 3 диаграммы работы дросселя насыще" . ния (а) и схемы инвертора (б) .

Высокочастотный инвертор (фиг.1) содержит .тиристорный мост 1 на тиристорах 2-5 с коммутирующим конденсатором б в диагонали переменного тока, коммутирующий дроссель 7 с первично11 8 и вторичной 9 обмотками.

Первичная обмотка 8. включена в последовательный контур, образованный тиристорным мостом 1, фильтрующим конденсатором 10 и цепью нагрузки 11.

Вторичная обмотка 9 через диод 12 25 подключена к обкладкам фильтрующего конденсатора 10, которые через фильтрующий дроссель 13 связаны с источ- ником питания. В цели моста 1 и диода 12 последовательно включены 30 дроссели 14 и 15 насьпцения. Сердечники дросселей насьпцения выполнены на магнитопроводах 16 и 17. Тиристо" ры 2-5 и диод 12 зашунтированы последовательными RC"öeïî÷êàìè 18-22.

Дроссели 14 и 15 насьпцения могут быть выполнены в виде трубки или шины (фиг. 2), на которую надеты два замкнутых магнитопровода 16 и 17, причем выводами обмоток служат концы 40 трубки или шины и контакт, расположенный на ней между магнитопроводами (фиг. 2а). Дроссели 14 и 15 насыщения могут быть выполнены на магнитопроводе Ш-образной конструкции, причем каждая из обмоток размещена в соответствующем окне сердечника (фиг. 2б). Дроссель 14, подключенный последовательно в цепь моста, может быть включе11 в диагональ, переменного тока последовательно с коммутирующим

50 конденсатором 6.

Высокочастотный инвертор в квазиуста11овившемся режиме рабо1 ает следующим образом.

Фильтрующий конденсатор 10 нормально заряжен через фильтрующий дроссель 13 и нагрузку 11 до напряжения источника питания °

Пусть коммутирующий конденсатор б заряжен напряжением полярности, указанной на фиг. 1.

В момент t, (фиг. 3) включаются тиристоры 2 и 5 и начинается процесс колебательного перезаряда коммутирующего конденсатора 6 по цепи 5-11-10-14-8-2. В момент рабочая точ-, ка на характеристике В(Н) находится в точке,23 (фиг. За) частной петли перемагничивания ферритовых магнитопроводов 16 и 17. Йа у1астке 23-2425 магнитопровод 16 ненасьпцен, так как ток в нем еще мал, при этом магнитная проницаемость его велика и скорость нарастания тока включившихся тиристоров 2 и 5 ограничена индуктивностью дросселя 14.

В момент t рабочая точка на петле -перемагничивания переходит. через точку 25, при этом магнитная проницаемость магнитопровода 16 резко уменьшается и индуктивность дросселя 14 перестает ограничивать скорость изменения тока перезаряда конденсатора б. Этот ток на интервале

t, — С насьпценного состояния сердечника 16 изменяется по колебательному закону.

В момент t напряжение U, на диоде 12, равное разности напряжений на вторичной обмотке 9 коммутирующего дросселя / и конденсаторе 9, изменяет полярность и диод 12 включается. Нарастание тока i в диоде 12 ограничивается по скорости индуктивностью дросселя 15, рабочая точка магнитопровода 17 которого проходит через точки 23-25 (фиг.За).

В момент t сердечник 17 насьпцается и в течение интервала 1 -t4 ток 1. в цели моста 1, первичной обмотки 8 коммутирующего дросселя 7 резко спадает, одновременно увеличивается ток вторичной обмотки 9, протекающий через диод 12, дроссель 15 насьпцения.В момент t4 снижение тока 1.,4 в дросселе 14 и его нарастание в дросселе 15 резко замедляются в результате выхода из насьпцения сердечника

16 и увеличения индуктивности дрос" селя 15.

В момент t ток в тиристорах 2 и 5 изменяет направление на обратное и после прекращения обратной проводимости в момент t становится равным нулю (точки 27,28,23 на кривой

5 1450058 6 сель насыщения выполнен однообмоточ- рукции, представляющей собой провоным и введен дополнительно второй дящую шину или трубку, на которой дроссель насыщения, образующий с размещены два замкнутых магнитопроупомянутыми диодом и вторичной обмот- вода, причем выводами обмоток дроской коммутирующего дросселя последо- селей служат концы шины, либо. трубки

Вательную цепь, подключенную к вй- и контакт, расположенный на ней

Фодам фильтрующего конденсатора, а - между магнитопроводами. фиристоры моста и диод зашунтирова- 3. Инвертор по и. i, о т л и ч айы введенными последовательными RC- ip ю шийся тем, что дроссели насы цепочками. щения конструктивно выполнены на едином Ш-образном магнитопроводе, 2. Инвертор по п. 1, о т л и- причем обмотки дросселей размещены а ю шийся тем, что дроссели в соответствующих окнах магнитопро- . асыщения выполнены в единой конст - 1б вода.

)450058

C

Составитель. В. Поляков

Редактор А. Ворович Техред М.Ходанич Корректор M.Äåì÷èê

Заказ 6973/52 Тираж ббб Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое нредприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4