Однофазный резонансный инвертор Советский патент 1983 года по МПК H02M7/515 

т

:/Ч

СП

7

О

-Л- -пгК4

о

ОДНОФАЗНЫЙ РЕЗОНАНСНЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий подключенную кВХОДНЫМ выводам через фильтровой дроссель мостовую ячейку на тиристорах и диодах с последовательным ком .мутирующим LC-KOHjypOM в диагонали переменного тока, а также разделительный конденсатор и нагрузку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества выходного тока путем улучшения его синусоидальности, он снабжен тремя дополнительными разделительными конденсаторами, а мостовая ячейка выполнена по схеме с отсекающими диодами, причем нагрузка включена между средними точками двух цепочек разделительных конденсаторов, подключенных параллельно согласно соединенным тиристорам моста.

V5 Н7

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для разработки преобразователей энергии постоянного тока в энергию переменного тока повышенной частоты.

Известны преобразователи, выполненные по различным схемам инверторов напряжения, - параллельные инверторы, последовательные инверторы, инверторы с высокочастотной коммутацией, инверторы с импульсной коммутацией и др. Для получения повышенной частоты преобразования широко используются последовательные резонансные инверторы, в которых, благодаря применению последовательного резонансного контура, ток управляемого вентиля в течение всего интервала проводимости изменяется во времени по колебательному закону.

Важнейшими достоинствами резонансных инверторов, делающими перспективным их .применение на повышенных частотах, являются относительно небольшая скорость нарастания анодного тока в управляемых вентилях и возможность получения большого, времени запирания управляемых вентилей за счет удлинения пауз между запускаюш,ими импульсами управления 1.

Наиболее близким к изобретению является резонансный инвертор, содержащий подключенный к входным выводам через фильтровой дроссель тиристорный мост с обратными диодами и коммутирующим LC-контуром в диагонали, а также последовательно соединенные нагрузку и разделительный конденсатор.

Данная схема позволяет получить переменный ток повышенной частоты при относительно небольших скоростях нарастания анодного тока в управляемых вентилях, работоспособность при изменении нагрузки в широких пределах от холостого хода до ко. роткого замыкания, малую зависимость угла запирания и напряжения на тиристорах от сопротивления нагрузки 2.

Недостатком известного инвертора является низкое качество выходного тока, заключающееся в том, что форма кривой тока в нагрузке сильно отличается от синусоидальной.

Целью изобретения является повышение качества выходного тока путем улучшения его синусоидальности.

Поставленная цель Достигается тем, что в однофазном резонансном инверторе, содержащем подключенную к входным выво.дам через фильтровой дроссель мостовую ячейку на тиристорах и диодах с последовательным коммутирующим LC-контуром в диагонали переменного тока, а также разделительный конденсатор и нагрузку, введены три дополнительных разделительных конденсатора, а мостовая ячейка выполнена

ПО схеме с отсекающими диодами, причем нагрузка включена между средними точками двух цепочек раз/Селительных конденсаторов, подключенных параллельно согласно соединенным тиристорам моста.

При этом оказываются одинаковые пути протекания через нагрузку положительной и отрицательной полуволн тока, что существенно сказывается на повышение качества его формы.

На фиг. 1 представлена схема однофазного резонансного инвертора; на фиг. 2 - форма кривой тока и в нагрузке однофазного резонансного инвертора.

Однофазный резонансный инвертор питается от источника постоянного тока через фильтровой дроссель 1. Инвентор выполнен по мостовой схеме и содержит тиристоры 2-5, диоды 6-9, LC-контур 10 искусственной коммутации (в виде последовательно соединенных коммутирующего конденсатора 11 и дросселя 12), включенный в диагональ переменного тока моста 2-5, нагрузку 13, включенную между средними точками двух цепочек paздeлитev ьныx конденсаторов (14, 15 и 16, 17) подключенных параллельно согласно тиристорам моста (2, 3 и 4, 5 соответственно) и через диоды 6, 7 и 8, 9 соответственно подключенные к диагонали постоянного тока моста.

Устройство работает следующим образом.

При подключении к источнику питания происходит заряд разделительных конденсаторов 14, 15 и 16, 17 через фильтровый дроссель 1 и диоды 6, 7 и 8 9 соответственно. При открывании пары тиристоров 2- и 5 моста происходит разряд разделительных конденсаторов 14 и 17. При этом в нагрузке формируется отрицательная полуволна тока синусоидальной формы. Для получения положительной полуволны тока синусоидальной 0 формы открываются тиристоры 3 и 4 для разряда соответственно конденсаторов 15 и 16. Устройство выгодно отличается от известного тем, что форма тока в нагрузке значительно ближе к синусоидальной (фиг. 2).

Качество выходного тока можно о.ценить с помощью коэффициента искажения Кп, который равен

/Ш

Ки iKfii

где 1й(,) - действующее значение первой

гармоники тока нагрузки; 1н - действующее значение тока нагрузки.

Чем ближе Кп ..к единице, тем ближе форма тока в нагрузке к синусоидальной. Для кривой тока (фиг. 2) Кц 0,95, у прототипа Кп 0,9.

.2