Инвертор Советский патент 1984 года по МПК H02M7/515 

Л

СО

ИНВЕРТОР, содержащий подключенные к входным выводам мосты силовых управляемых и обратных вентилей, выводы переменного тока которых связаны с выходными выводами. а также два управляемых вентиля связи, между которыми включен узел коммутации, подключенный через распределительные вентили к силовым вентилям и выполненный в виде последовательно соединенных полностью управляемого клича и конденсатора, подключенного к источнику подзаряда, а также дроссель, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем ограничения скорости нарастания тока и напряжения при одновременном уменьшении мощности источника подзаряда, в него введен диод, а дроссель выполнен двухобмоточным, первичная обмотка которого включена между входным выводом и точкой соединение вен(Л тилей мостов и связи, а вторичная обмотка через диод подключена к конденсатору.

фи11

т

2f Изобретение относится к преобраз вательной технике и может быть использовано, в частности, в инверторах, преобразователях частоты, импульсных преобразователях постоянного напряжения. Известен инвертор напряжения со держащий мост силовых тиристоров, обратный мост, узел коммутации и дроссели с вторичной обмоткой ij . Недостаток инвертора заключается в значительных перенапряжениях на элементах, что является следствием ограниченного коэффициента трансфор мации между рабочей и дополнительной обмотками. Это особенно ощутимо в инверторах большой мощности, у которых коэффициент трансформации не превосходит 2-3. Известен инвертор, содержащий мост силовых тиристоров, обратный мост, тиристоры связи и узел коммутации, выполненный в виде последовательно соединенных источника смещения и двух полностью управляе «ых вентилей 2 . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигавмому эффекту является инвертор, содержащий .силовые управляемые вентили, обрс1тные диоды, управляемые вентили вспомогательные и связи, и узел коммутации, выполненный в виде последовательно соединенных полност управляемого ключа и конденсатора, параллельно которому включен источник подзаряда, а также дроссель з} Недостатками инвертора является высокая скорость нарастания тока управляемых вентилей в аварийных режимах, что приводит к снижению надежности инвертора. Это особенно ощутимо при высоком напряжении на входе инвертора, что ограничивает его мощность. Относительно велика мощность источника подзаряда. Цель изобретения - повышение надежности Путем ограничения скороети нарастания тока и напряжения при одновременном уменьшении мощности источника подзаряда. Указанная цель достигается „ тем, что в инверторе, содержащем подключенные к входным выводам мосты силовых управляемых и обратных вентилей, выводы переменного тока которых связаны с выходными выводами, а также два управляемых вентиля связи, между которыми включен узел коммутации, подключенный через распределительные вентили к силовым вентилям и выполненный в виде последовательно соединенных полностью управляемого ключа и конденсатора, подключенного к источнику подзаряда, а также дроссель, вве ден диод, а дроссель выполнен двух.обмоточным, первичная ,обмотка которого включена между входным выводом и точкой соединения вентилей мостов и связи, а вторичная обмотка через диод подключена к конденсатору. На фиг. 1 представлена схема инвертора) на фиг.. 2 и 3 - варианты использования указанного подключения дросселя. Инвертор /фиг, 1) содержит силовые управляемые вентили-1-6, обратные вентили диодыJ 7-1, управляемые вентили 13 и 14 связи, распределительные управляемые вентили 15-20, дроссели 21-23 в цепи переменного тока, узел коммутации, выполненный в виде последовательно соединенного полностью управляемого ключа 24 или его аналога и коммутирующего конденсатора 25 полярность напряжения указана,, параллельно которому включен источник 26 подзаряда, а также дроссель 27 с вторичной обмоткой, подключенной через диод 28 к конденсатору, нагрузку 29. В узел коммутации может быть включен дроссель 30. Инвертор работает следуюидам образом. Ток нагрузки 29 протекает, например, по силовым управляемым вентилям 1, 4 и 5, полностью управляемый ключ 24 заперт, конденсатор 25 заряжен от источника 26 подзаряда. Для запирания силового управляемого вентиля 1 отпирают полностью управляемые вентили 13 и 15. К управ ляемому вентилю 1 прикладывается напряжение коммутирующего конденсатора 25, а ток нагрузки 29 протекает по цепи дроссель 27 - вентиль 13 ключ 24 - дроссель 30 - конденсатор 25 - вентиль 15 - дроссель 21 нагрузка 29 - дроссель 22. - вентиль 4, После восстановления запирающих свойств вентиля 1 запирают полностью управляемый ключ 24, вентили 13 и 15 выключаются. Ток фазы замыкается через диод 7. Энергия, запасенная в дросселе 27, через вторичную обмотку и диод 28 отдается конденсатору 25. Происходит его подзаряд. Уменьшается мощность источника 26 подзаряда. При коэффициенте трансформации между первичной и вторичной обмотками дросселя 27, равном единице, перенапряжение на элементах инвертора равно напряжению на коммутирующем конденсаторе 25. Напряжение источника 26 подзаряда выбирается из условия, чтобы на каждый запираемый силовой вентиль приходилось 20-40 В. Таким образом, процесс коммутации протекает практически при отсутствии перенапряжений.