Многоячейковый инвертор Советский патент 1983 года по МПК H02M7/515 

(5) МНОГОЯЧЕЙКОВЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к электро технике и может быть использовано в преобразовательной технике. Известны высокочастотные тиристорные инверторы, выполненные по многоячейковым схемам 1 1 Недостаток таких инверторовсостоит в плохом использовании тиристоров по напряжению, а также в существенном изменении напряжения на тиристорах и схемного времени, предоставляемого тиристорам для восстановления их элек трической прочности от изменения параметров нагрузки и частоты генерируемых колебаний. Аналогичные недостатки присущи инверторам, выполненным по многоячейковым мостовым схемам С 2}. Наиболее близким к предложенному является высокочастотный тиристорный инвертор, выполненный по схеме многоячейковых инверторов с обратными тиристорами. Каждая ячейка состоит из двух последовательно включенных основных и двух обратных тиристоров, двух дросселей, включенных последовательно с тиристорами, коммутирующего конденсатора и многообмоточного трансформатора, у которого число первичных обмоток равно числу ячеек. Катод одного обратного тиристора соединен- непосредственно с анодом встречно включенного ему основного тиристора, а катод другого обратного тиристора соединен с анодом встречно включенного ему другого основного тиристора через первичную обмотку выходного трансформатора. Одна обкладка коммутирующего конденсатора соединена с точкой соединения анода и катода обратных ти-, ристоров и с одним концом первичной обмотки трансформатора, второй конец которой соединен с точкой соединения анода и катода основных тиристоров, вторая обкладка конденсатора соединена со средней точкой фильтровых конденсаторов , источника питания, вторые выводы которых соединены с дросселями 31310Недостаток известного устройства со стоит в сущестренном увеличении напря жения на коммутирующих конденсаторах , а следовательно, и на основных и обратных тиристорах , обусловленном неполным перезарядом коммутирующего кон денсатора, вызванном увеличением частоты генерируемых колебаний при работе инвертора в диапазоне частот, Цель изобретения - расширение частотного диапазона генерируемых колеба ний в многоячейковом тиристорном инверторе. Для достижения поставленной цели в многоячейковом инверторе, содержащем п ячеек, каждая из которых состоит из двух последовательно соединенных основных тиристоров, подключенных к источнику питания через дроссели, и двух последовательно соединенных обратных тиристоров, общая точка которых соединена через первичную обмотку многообмоточного, выходного трансформатора с общей точкой двух основных тиристоров, а через коммутирующий конденсатор - со средней точкой источника питания, дроссели выполнены с отпайками, причем обратные тиристоры подключены к отпайкам указанных дросселей. На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы. Инвертор содержит основные тиристоры 1-0, обратные тиристоры 7-12, дроссели , коммутирующие конденсаторы , источник питания со средней точкой 22, многообмоточный выходной трансформатор 23, нагрузку 2 Инвертор работает следующим образом. в каждый момент времени включается основной и обратный тиристоры разных ячеек 1 и 7, 2 и 8, 3 и 9, t и 10, 5 и 11, 6 и 12. При включении основного тиристора 1 по цепи: плюс источник питания - дроссель 13 основной тиристор 1 -. первичная обмотка многообмоточного трансформатора 23 коммутирующий .конденсатор 19 средняя точка источника (конденсаторов) протекает синусоидальный импульс тока i (фиг. 2d , сплошная линия |). Конденсатор 19 перезаряжается от отрицатель ного напряжения -U((o) до положительного напряжения U 25). После окончания импульса тока через тиристор 1 к нему прикладывается обратное напряжение (фиг. 2в), равное раз94ности напряжения на коммутирующем конденсаторе 19 в момент времени t и половине напряжения источника питания U-,, т затем включается Сл I ГПО тиристор 2, и импульс тока протекает по цепи: средняя точка источника 22 конденсатор 20 - первичная обмотка трансформатора 23 - основной тиристор 2, дроссель 16 - минус источника питания 22 (фиг. 2а, отрицательный импульс тока - пунктирная линия II). Во время протекания тока через тиристор 2 к тиристору 1 прикладывается обратное напряжение. В следующий полупериод включаются основной и обратный тиристоры 3 и 9. Включение тиристора 3 обеспечивает протекание импульса тока в нагрузке фиг. 2с|)|а тиристора 9 разряд коммутирующего конденсатора 19 от знамения напряжения с ,,.до Uj,(o) по цепи: положительная обкладка конденсатора 19 обратный тиристор 9 -дроссель 13 - плюс источника Е - средняя точка источника (конденсаторов) - отрицательная обкладка конденсатора 19. В интервале проводимости обратного тиристора 9 к тиристору 1 прикладывается напряжение нагрузки. При отпирании тиристора k конденсатор 19 перезаряжается от значения U(0) до -и,ч / г,г- -гnciX, (фиг. 26). В данном устройстве, поскольку обратные тиристоры подключены к отводам, т.е. части дросселей при работе инвертора в диапазоне частот, коммутирующий конденсатор успевает перезарядиться полностью и увеличения напряжения на конденсаторе и тиристорах происходить не будет. Таким образом, присоединение катода одного обратного тиристора и анода второго обратного тиристора каждой ячейки к отводам дросселей, т.е. их части, включенных последовательно соответственно между анодом одного основного тиристора и плюсом источника питания и между катодом второго основного тиристора и минусом источника питания позволяет увеличить частотный диапазон генерируемых колебаний. .формула изобретения Многоячейковый инвертор, содержащий п ячеек, каждая из которых состоит из двух последовательно соединенных основных тиристоров, подключенных

S1001

к источнику питания через дроссели, и двух последовательно соединенных обратных тиристоров, общая точка которых соединена через первичную обмотку многообмоточного выходного тран-5 сформатора с общей точкой двух основных тиристоров, а через коммутирующий конденсатор - со средней точкой, источника питания, отличающийся тем, что, с целью расширения частот- 10 ного диапазона, дроссели выполнены С отпайками, причем обратные тиристоры

89А

подключены к отпайкам указанных дросселей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Авторское свидетельство СССР |№ 81972, кл. Н 02 М , 1971