Многоячейковый генератор гармонических колебаний Советский патент 1984 года по МПК H03B11/10 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в различ ных преобразователях постоянного ток в переменный, а также в радиопередаю щих устройствах. Известны многоячейковые генераторы гармонических колебаний, содержащие соединенные в кольцо источник питания, дроссель и соединенные параллельно нагрузку и три ячейки, каж дая из которых содержит последовательно соединенные основной тиристор дроссель с отводом, к которому одним вьшодом подключен конденсатор, и обратный тиристор, а другие выводы кон денсаторов объединены между собой Однако в этом многоячейковом генераторе гармонических колебаний не предусмотрена рекуперация энергии в источник питания, что не позволяет повысить его РСПД. Кроме того, форма его колебаний недостаточно близка к синусоидальной. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является многоячейковый генератор гармонических колебаний, содержащий последовательно соединенные первый дроссель первую ячейку, вьтолненную из последовательно согласно соединенных двух основных тиристоров, и второй дроссель, последовательно соединенные третий дроссель, вторую ячейку, выполненную из последовательно согласно соединенных двух обратных тиристоров, к точке соединения которых подключен первый коммутирукиций конденсатор, и четвертый дроссель, третью и четвертую ячейки, выполненные из последовательно согласно соединенных двух соответствующих основных тиристоров, пятую и шестую ячейки, выполненные из последовательно согласно соединенных двух соответствующих обратных тиристоров, к точке соединения которых подключены одним вьшодом соответственно второй и третий коммутирующие конденсаторы, источник питания со средней точкой и трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к нагрузке, при этом другие выводы соответственно первого и третьего дросселей и второго и четвертого дросселей соеди нены между собой 12. Недостатком известного многоячейкового генератора гармонических колебаний является малый временной интервал, в котором тиристоры восстанавливают электрическую прочность при работе на изменяющуюся нагрузку. Так, например при емкостной нагрузке в момент включения обратного тиристора к соответств5тощему основному тиристору прикладывается отпирающее напряжение. При этом уменьшается время восстановления электрической прочности тиристоров и частота генерируемых колебаний недостаточно высока. Целью изобретения является повышение частоты генерируемых колебаний. Поставленная цель достиг ется тем, что в многоячейковый генератор гармонических колебаний, содержащий последовательно соединенные первый дроссель, первую ячейку, выполненную из последовательно согласно соединенных двух основных тиристоров, и второй дроссель, последовательно соединенные третий дроссель, вторую ячейку, вьтолненную из последовательно сох- ласно соединенных двух обратных тиристоров, к точке соединения которых подключен первый коммутирующий конденсатор, и четвертый дроссель, третью и четвертую ячейки, вьтолненные из последовательно согласно соединенных двух соответствующих основных тиристоров, пятую и шестую ячейки, выполненные из последовательно согласно соединенных двух соответствующих обратных тиристоров, к точке соединения которых подключены одним вьшодом соответственно второй и третий коммутирующие конденсаторы, источник питания со средней точкой и трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к нагрузке, при зтом другие выводы соответственно первого и третьего дросселей и второго и четвертого дросселей соединены между собой, меяду шинами питания источника питания со средней точкой и соответствующими выводами первичной обмотки трансформатора включены соответствующие последовательно соединенные сглаживающий дроссель и разделительный конденсатор, при этом объединенные выводы первого и третьего дросселей и объединенные вьгеоды второго и четвертого дросселей подключены к общей точке соединения соответствующих сглаживающего дросселя и разделительного конденсатора, превичная обмотка трансформатора выполнена со средней точкой, которая подключена к общей шине, третья и четвертая ячейки включены параллельно первой ячейке, пятая и шестая ячейки вклю--чены параллельной второй ячейке, точ ки соединения основных тиристоров пе вой, третьей и четвертой ячеек соеди нены соотвественно с точками соединения обратных тиристоров второй, пятой и.шестой ячеек, а другие выводы первого, второго и третьего коммутирующих конденсаторов и средняя точка источника питания со средней точкой подключены к общей шине. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого многоячейкового гененатора гармонич:еских колебаний. Многоячейковьй генератор гармонических колебаний содержит источник 1 питания со средней точкой, сглаживающий дроссель и.разделительньй кон денсатор 2, сглаживающий дроссель и разделительньй конденсатор 3, трансформатор 4, нагрузку 5, первый 6, второй 7, третий 8, четвертый 9 дрос сели, первую ячейку 10,выполненную из последовательно согласно соединенных двух основных тиристоров, вторую ячейку 11, вьшолненную из пос ледовательно согласно соединенных двух обратных тиристоров, третью 12 и четвертую 13 ячейки, выполненные из последовательно согласно соединен ных двух основных тиристоров, пятую 14 и шестую 15 ячейки, вьтолненные из последовательно согласно соединенных двух обратных тиристоров, пер вый 16, второй 17 и третий 18 коммутирующие конденсаторы. Многоячейковый генератор гармонических колебаний работает следуюпщм образом. При включении верхнего (согласно чертежа) основного тиристора первой ячейки 10 происходит колебательный заряд первого коммутирующего конденсатора 16 током разряда разделительного коммутирующего конденсатора 16 током разряда разделительного конденсатора последовательно соединенных сглаживающего дросселя и раздели тельного конденсатора 2, протекакяцего через дервый дроссель 6 и верхнюю пе вичную полуобмотку трансформатора 4. При этом через нагрузку 5 протекает полуволна тока, имеющая форму, близкую к синусоидальной, в направлении, принятом за прямое, а первь й коммути рующий конденсатор 16 заряжается до напряжения, большего Е/2, где Е - на яжение между шинами источника 1 питания со средней точкой. К верхнему сновному тиристору первой ячейки 10 прикладывается обратное напряжение, запирающее его. Затем включается верхний (согласно чертежа) обратный тиристор пятой чейки 14 и происходит колебательный разряд второго коммутирующего конденсатора 17 через третий дроссель В и верхнюю первичную полуобмотку трансформатора 4. Через нагрузку 5 протекает полуволна тока, также имеющая форму, близкую к синусоидальной, в обратном направлении. . Последовательно включаются нижний (согласно чертежа) основной тиристор третьей ячейки 12 и нижний обратный тиристор шестой ячейки 15. При этом соответственно заряжается второй коммутирующий конденсатор 17 и разряжается третий коммутирующий конденсатор 18, а в нагрузке прбтекаютпрямая и обратная полуволны тока, которые затем формируются последовательным включением верхнего основного тиристора четвертой ячейки 13, верхнего обратного тиристора второй ячейки 11, нижнего основного тиристора первой ячейки 10, нижнего обрат- . ного тиристора пятой ячейки 14, верхнего основного тиристора третьей ячейки 12, верхнего обратного тиристора шестой ячейки 15, нижнего основного тиристора четвертой ячейки 13 и нижнего обратного тиристора второй ячейки 11. Соответствующие коммути ующие конденсаторы заряжаются при включении основных тиристоров и разряжаются при включении обратных тиристоров. Описанный цикл повторяется. Подзаряд разделительных конденсаторов постоянным током производится от источника 1 питания со средней точкой через соответствующие сглаживакмцие дроссели.. Преимзпцеством предлагаемого многоячейкового генератора гармонических колебаний по сравнению с известным является то, что в нем через нагрузку протекают импульсы тока при включении не только основных, но и обратных тиристоров, что позволяет при равном числе ячеек формировать колебания, .частота которых вдвое выше, чем в известном.

МНОГОЯЧЕЙКОВЫЙ ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержащий последовательно соединенные первый дроссель, первую ячейку, вьшолненную из последовательно согласно соединенных двух основных тиристоров, и второй дроссель, последовательно jcoeдиненные третий дроссель, вторую ячейку, выполненную из последовательно согласно соединенных двух обратных тиристоров, к точке соединения которых подключен первьтй коммутирующий конденсатору и четвертый дроссель, третью и четвертую ячейки, выполненные из последовательно согласно соединенных двух соответствующих основных тиристоров, пятую и шестую ячейки, выполненные из последовательно согласно соединенных двух соответствующих обратных тиристоров, к точке соединения которых подключены одним выводом соответственно второй и третий коммутирующие конденсаторы, источник питания со средней точкой и трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к нагрузке, при этом другие выводы соответственно первого и третьего дросселей и второго и четвертого дросселей соединены между собой, отличающийс я тем, что, с целью повышения частоты генерируемых колебаний, между шинами питания источника пиатния со средней точкой и соответству.щими выводами первичной обмотки трансформатора включены соответствующие последовательно соединенные сглаживающий дроссель и разделительный конденсатор, при этом объединенные вьшоды первого и второго дросселей и объе(Л диненные вьюоды второго и четвертого дросселей подключены к общей точкз соединения соответствующих сгла- , живающего дросселя и разделительного конденсатора, первичная обмотка трансформатора выполнена со средней точкой, которая подключена к общей шине, третья и четвертая ячейки вклюсо сх чены параллельно первой ячейке, пятая и шестая ячейки включены параллельно второй ячейке, точки соединения осел новных тиристоров первой, третьей и а четвертой ячеек соединены соответственно с точками соединения обратных тиристоров второй, пятой и шестой ячеек, а другие выводы первого, второго и третьего коммутирующих конденсаторов и средняя точка источника питания со средней точкой подключены к общей шине.