Высокочастотный инвертор Советский патент 1986 года по МПК H02M7/523 

с системой управления. 24 ОТ 16, 17, тов ток нагрузки за счет накопленной Каждый вывод нагрузки 15 соединен в дросселе 13 или 14 энергии убывает через дроссель 13 (14) с катодом со- до нуля плавно с малой крутизной, ответствующего ОТ 16 (17) и непосред- вследствие чего не возникает

ственно - с анодом другого ОТ 17 перенапряжений. 1 з. п. ф-лы. (16). При выключении тиристоров нос- 2 ил.

12

Изобретение относится к электро-пряжения, а выходы через.усилителитехнике, а именно, к силовой преобра-формирователи 29 и 30 - к управляющим

зовательной технике и может быть ис-входам отсекающих тиристоров 16 и 17

пользовано в технике индукционного7Оответственно.

нагрева металлов в вакууме, литья 5- Высокочастотный инвертор (фиг.1)

алюминия в магнитный кристаллизаторв установившемся режиме работает слеи в других установках высокочастот- .дующим образом, ного нагрева.При формировании системой управлеЦель изобретения - повьшение на-ния инвертором импульсов управления

дежности и помехоустойчивости устрой- на тиристоры (например, 3 и 5 моста 1)

ства.они включаются и коммутирующий конНа фиг.1 изображена схема высоко-денсатор 7, заряженный с указанной На

частотного инвертора; на фиг.2 - схе-фиг. 1, а полярностью, перезаряжается

ма системы управления отсекающими ти-по цепи: коммутирующий конденсатор 7,

ристорами. тиристор 5, дроссель 13, нагрузка 15,Высокочастотный инвертор (фиг.1)конденсатор 8 фильтра,, тиристор 3,

состоит из тиристорных мостов 1 и 2,конденсато,р 7. Направление тока в насодержащих тиристоры 3 - 6, с комму-грузке 15 псзказано на фиг.1 сплошной

тирующими конденсаторами 7 в диагона-стрелкой. Когда напряжение на конденлях, конденсаторов 8 и 9 фильтра,. 0саторе 7 моста 1 (после перезаряда

соединенных с источникм питания черезего на обратную полярность) превысит

питающие диоды 10 и 11 и входнойнапряжение на конденсаторе 8 фильтра,

дроссель 12 со средним выводом, ком-отпирается диод 18, а .при достижении

мутирующие дроссели 13 и 14, подклю-.разности этих напряжений напряжения

ченные одними выводами соответствен-пробоя стабилитрона 20, он пробивает-;

.но к тиристорным мостам 1 и 2, а дру-ся и датчик 22 напряжения начинает

гими к нагрузке .15, отсекающие тирйс-измерять указанную разность напряжеторы 16 и 17, к катодам которых под-ний с учетом напряжения стабилизации :

соединены катодами диоды 18 и 19, по-стабилитрона 20. В системе 24 управследовательно с которыми включены од- ления отсекающими тиристорами с поноименньгии вьшодами стабилитроны 20 . мощью компаратора 27 сравниваются выи 21, а также входы датчиков 22 и 23ходные сигналы датчика 22 и задатчинапряжения, выходы которых подключе-ка 25 напряжения и при их равенстве

ны к системе 24 управления отсекающи-компаратор 27 выдает сигнал, который ,

ми тиристорами 16 и 17. Выход задат- 35усиливается в усилителе-формироватечика 25 напряжения подключен к третье-ле 29 и подается на вход отсекающего

му входу системы 24 управления отсе-тиристора 16. В результате тиристор

кающими тиристорами,, а выходы систе-16 включается, тиристоры 3 и 5 и

мы управления инвертором 26 подключе-мост 1 запирается и к ним прикладываны к управляющим входам тиристоров 0ется заданное с учетом напряжения

3-6 мостов 1 и 2. Система 24 управ-стабилизации стабилитрона 20 задатления отсекающда1и тиристорами состой чиком 25 напряжения обратное напряжеиз компараторов 27 и 28, первые вхо-Ние. Затухающий ток нагрузки продолды которьпс объединены и соединены с;жает протекать через нее в том же

задатчиком 25 напряжения, вторые вхо- 45направлении по цепи: коммутирующий

ды подключены к датчикам 22 и 23 на-дроссель 13, нагрузка 15, отсекающий

тиристор 16, дроссель 13 за счет накопленной в коммутирующем дросселе 13 энергии. При этом ток нагрузки убывает.до нуля плавно, с малой крутизной, вследствие чего не возникает перенапряжений. На этом заканчивается формирование полупериода тока нп- грузки.

В следующий такт работы системы управления инвертором 26 она выдает импульсы управления на тиристоры 3 и 5 моста 2 и его коммутирующий конденсатор 7, заряженный с указаннной на фиг.1 полярностью, перезаряжается

по цепи: коммутирующий конденсатор 7, тиристор 5, дроссель 13, конденсатор 9 фильтра, тиристор 3, конденсатор 7. Направление тока в нагрузке показано на фиг.1 пунктирной стрелкой. При превышении разности напря- жений на конденсаторах 7 (моста 2) и 9 нулевого значения, отпирается диод 19, а при достижении этой разности напряжения пробоя стабилитрона 21, он пробивается и датчик 23 начи- нает измерять указанную разность на пряжений с учетом напряжения стабилизации стабилитрона 21. В компараторе 28 системы 24 управления сигналы датчика 23 и задатчика 25 сравниваются и при их равенстве компаратор 28 выдает сигнал на усилитель-формирователь 30, который включает тиристор 17. В результате тиристоры 3 и 5 моста 2 запираются и к ним прикладывается заданное с учетом напряжения стабилизации стабилитрона 21 задат- чиком 25 напряжения обратное напряжение. Затухающий ток нагрузки продолжает протекать в том же направле- НИИ ПС цепи: нагрузка 15, отсекающий тиристор 17, коммутирующий дроссель 14, нагрузка 15. При уменьшении тока нагрузки до нуля заканчивается формирование второго полупериода то- ка в ней.

Б следующий такт работы устройства импульсы управления подаются на тиристоры 4 и 6 моста 1 и процессы повторяются. Ток через нагрузку 15 протекает в направлении сплошной стрелки. Затем подаются импульсы управления на тиристоры 4 и 6 моста 2 и процессы вновь повторяются, при этом ток нагрузки течет в противопо- ложном направлении. На этом заканчивается Полный цикл работы высокрчас

с

O

5 0 5

О Q

5

тотного инвертора и второй период тока в нагрузке. Далее процессы повторяются .

Введение стабилитронов 20 и 21 последовательно с датчиками 22 и 23 по- вьтает КПД устройства за счет умень- щения подводимого к датчикам 22 и 23 напряжения и, следовательно, потерь в них.

Формула изобретения

1. Высокочастотный инвертор, с;о- держащий соединенные через полуоб- мотки фильтрового дросселя с входными вьгаодами конденсаторы фильтра, параллельно которым подключены цепочки, состоящие каждая из тиристорного с коммутирующим конденсатором моста, последовательно соединенного с отсекающим тиристором так, что общая точка катодов этого тиристора и тиристоров катодной группы моста соединена через коммутирующие дроссели с соответствующим выходным выводом, а также через диоды и датчики напряжения - с входами системы управления отсекающими тиристорами, включающей в себя коьтаратор и усилители-формирователи, связанной с выходом задатчика напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него- введены стабилитроны и питающие диоды, включенные между положительным входным выводом источника питания и точкой соединения конденсаторов фильтра с указанными цепочками, а стабилитроны включены последовательно в цепи датчиков напряжения и соединены одноименными выводами с диодами, причем выходные вьгооды подключены к противоположным вьгоодам входного дросселя, конденсаторам фильтра, анодам отсекающих тиристоров и вторым входным выводам датчиков напряжения противофазных тиристорных. мостов. 2. liHBepTOp по п. 1 , о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в систему управления отсекающими тиристорами введен второй компаратор, причем первые входы компараторов объединены и соединены с задатчиком напряженияs а выходы через усилители-формирователи подключены к управляющим входам соответствующих отсекающих тиристоров .

Редактор А. Ревин

Составитель А. Рухман:

Техрех Л.Сердюкова Корректор Л. Пилипенко

7132/57

Тираж 631Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А

Фиг. 2

Изобретение относится к силовой преобразовательной и мелеет быть использовано в установках высокочастотного нагрева. Целью является повышение надежности и помехоустойчивости. Устройство содержит тирис- торные мосты 1,2с последовательно встречно включенными отсекающими тиристорами (ОТ) 16, 17. Фильтровые конденсаторы 8, 9 подключены параллельно мостам 1, 2 совместно с ОТ 16, I7 и соединены с положительным входным выводом через питающие диоды 10, 1I. Параллельно каждому из ОТ 16, 17 включена последовательная цепочка из диода 18 (19), стабилитрона 20 (21) и датчика напряжения 22, 23. Датчики напряжения 22, 23 выходами соединены SS 00 ГчЭ