Автономный инвертор Советский патент 1985 года по МПК H02M7/515 

t1 Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано в качестве источника питания для ультразвуковых и электротермических технологических установок. Известен последовательный инвертор, содержащий два тиристора, соединенных последовательно через дроссель со выводом, и подключен ный к входным выводам, нагрузка подключена через конденсатор между сред ним вы1зодом дросселя и входным выводом l . . Недостатком данного инвертора яв.ляется зависимость времени,Представ ляемым дпя восстановления тиристоров при изменении сопротивления на1;рузки Известно также устройство, представляющее двухячейковый тиристорный инвертор с закрытым входом 2j Недостатком данного устройства яв ляется невозможность получения в нагрузке постоянной составляющей тока, которая требуется для питания магнитострикционных преобразователей, а также отсутствие стабилизации напряжений на вентилях и других коммутиРУЮ1ЦИХ элементах при изменениях вели чины и характера, сопротивления на- груз1Ш, I , Наиболее близким к предлагаемому по тех1шческой сущности является устройство, содержащее по крайней . мере две ячейки, каждая из которых включает дроссель, тиристор и конден сатор, объединенные одними силовыми вьшодами, другие силовые выводы одно имениьсх элементов ячеек объединены, причем выводы дросселей подключены к положительному входному выводу, вы воды конденсаторов - к входному выводу, первому выводу обратного диода и первому выводу нагрузки, а вьшоды тиристоров - ко второму выводу обрат ного диода и через дроссель фильтра ко второму выводу нагрузки З . Недостатками этого устройства является сравгштельно малое время, представляемое тиристорам на восстановление; невозможность получения в нагрузке напряжения, большего напряжения питания, а также значительные изменения напряжений на тиристоpax и нагрузке при Изменениях сопротнвления нагрузок. Цепью изобретения является повыше ние стабильности напряжения на тирис 4 торах и нагрузке при изменении сопротивления нагрузки. Указанная цель достигается тем, что автономный инвертор, содержащий по крайней мере две ячейки, каждая из которых состоит из дросселя,тиристора и конденсатора, объединенных одними силовьми выводами, другие силовые выводы одноименных указанных эле.ментов ячеек объединены, причем выводы дросселей подкл1дчены к положительному входному вьшоду, выводы конденсаторов - к отрицательному входному выводу и первому выходному выводу, а вьшоды тиристоров - к первому выводу дросселя фильтра, обратный диод, дополнительно снабжен разделительным конденсатором, включенным . между вторым выводом дросселя фильтра, выполненного с отводом и отрицательным входным выводом,- причем отвод Дросселя фильтра через обратный диод соединен с положительным входным выводом, а второй выходной вывод подключен к точке соединения силовых выводов тиристоров, с дросселем фильтра. На чертеже схематически показано предлагаемое устройство. Схема содержит входные выводы 1 и 2, дроссели 3 и 4, конденсаторы 5 и 6, обратный диод 7, тиристоры 8 и 9, нагрузку 10, дроссель 11 фильтра и разделительный конденсатор 12. Устройство работает следующим образом. После подачи управляющего импульса на тиристор 8 он отпирается и коммутирующий конденсатор 6 перезаряжается в контуре, содержащем нагрузку 10, дроссель 11 фильтра и разделительный конденсатор 12, При этом в нагрузке формируется полуволна тока. Емкость разделительного конденсатора 12 выбрана такой, что он не влияет на процесс перезаряда коммутирующих конденсаторов, и величина переменной составляющей напряжения на нем значительно меньше переменной составляющей напряжения коммутирующих конденсаторов 5 и 6. После того, как напряжение на конденсаторе 6 изменит полярность, тиристор 8 запирается и конденсатор 6 начинает медленно перезаряжаться через дроссель 3. Затем отпирается тиристор 9 и процесс повторяется, только в этом случае перезаряжается коммути31

РУЮ1Щ1Й конденсатор 5. При формировании полуволны тока в нагрузке максимальное напряжение на нагрузке 10 и дросселе 11 равно максимальному напряжению на коммутирующих конденсаторах 5 и 6. Когда величина напряжения, действующего между отрицатель ным входным зажимом и отпайкой дросселя 11, превысит величину входного напряжения, открывается диод 7, что приводит к стабилизации напряжения, на тиристорах и нагрузке. Изменяя положение отпайки дросселя 11, можно менять величину напряж ения нагрузки, при которой наступает стабилизация. Как видно, через нагрузку 10

144

ток течет в одном направлении, благодаря чему в нагрузке создается постоянная составляющая, которая, как указывалось, требуется для питания магнитострикционных преобразователей. Управление тиристорами 8 и 9 осуществляется типовой схемой, формирующей последовательность сдвинутых на 180 эл.град. прямоугольных импульсов. Введение цепочки из дросселя к конденсатора позволяет повысить стабильность напряжения на нагрузке и тиристорах, а также улучшить массогабаритные характеристики автономно го инвертора.

АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР, содер-; жащий по крайней мере две ячейки, каждая из которых состоит из дроссе.ля, тиристора и конденсатора, объединенных одними силовыми выводами, другие силовые выводы одноименных указанных элементов ячеек объединены, причем выводы дросселей прдклкмены к положительному входному выводу, выводы конденсаторов - к отрицательному входному выводу и первому млходному выводу, а выводы тиристоров к первому выводу дросселя фильтра, обратный диод,отличающийс я тем, что, с целью повышения стабильности напряжения на тиристорах и нагрузке при изменении сопротивления нагрузки, он снабжен разделительным конденсатором, включенным между вторым выводом дросселя фильтра, выполненного с отводом, и отрицательным входным выводом, причем О) С отвод дрбсселя фильтра через обратный диод соединен с положительным входным выводом, а второй выходной вывод подключен к точке соединения силовых выводов тиристоров с дросселем фильтра. , 4 О ю iS