Резонансный инвертор Советский патент 1987 года по МПК H02M5/42 H02M7/515 

11

. Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к преобразователям постоянного напряжения в переменное, и может быть использовано в качестве источника питания, в том числе повышенной частоты, с напряжением, --близким к синусоидальному

Цель изобретения - повышение надежности работы инвертора в широком диапазоне изменения нагрузки и повышение мощности,

На чертеже изображена принципиальная схема резонансного инвертора.

Резонансный инвертор содержит подключенный к источнику питания мос на тиристорах 1-4 и обратных диодах 5-8, в одну из диагоналей которого включена резонансная LC-цепь, состоящая из индуктивности 9 и коммутирующего конденсатора 10. Мост подключен к источнику питания через дроссель 11. Цепь нагрузки подключена к источнику питания и к другой диагонали моста и содержит компенсирующий конденсатор 12, шунтирующий нагрузку 13 защитный дроссель 14 и разделительный конденсатор 15, К каждому тиристору моста подключены вспомогательные тиристоры 16-19, параллельно которым через дроссели 20-23 включены диоды 24-27, и конденсаторы 28-31, Последовательно с обратными диодами 5-8 могут быть включены индуктивности 32-35.

Инвертор работает следующим образом.

Емкость разделительного конденсатора 15 предварительно заряжена до напряжения источника питания. Конденсаторы 28-31 также предварительно заряжены. При включении тиристоров 1 и 4 происходит .заряд коммутирующего конденсатора 10 через индуктивность 9 последовательного колебательного контура, защитный дроссель 14, сопротивление нагрузки 13.и компенсирующи конденсатор 12, При этом конденсаторы 28 и 31 перезаряжаются через открытые тиристоры 1 и 4, диоды 24 и 27. и дроссели 20 и 23, Одновременно с отпиранием тиристоров 1 и 4 подают ся управляющие импульсы на отпирание вспомогательных тиристоров 17 и 18, и кондеисаторы,29 и 30 дозаряжаются. После того как напряжение на коммутирующем конденсаторе 10 станет выше напряжения источника питания и колебательный ток, текущий через тиристо

O

5

0

ры I и 4, пройдя через нуль, они гаснут. Затем через обратные диоды 5 и 8 и нагрузку 13 начнет протекать ток в обратном-направлении до тех пор, пока коммутирующий конденсатор 10 не перезарядится до напряжения, меньшего, чем напряжение источника, и обратные диоды 5 и 8 закроются.

В течение промежутка времени, пока ток проводили диоды 5 и 8, на тиристорах I и 4 имеется небольшое обратное напряжение и они успевают восстановить свою управляемость. Затем включаются тиристоры 2, 3 и коммутирующий конденсатор 1-0 перезаряжается, но при этом через нагрузку 13 снова течет ток в прямом направлении. Одновременно конденсаторы 29 и 30 перезаряжаются через тиристоры 2 и 3, дроссели 21, 22 и диоды 25 и 26, Синфазно с включением тиристоров 2 и 3 управляющими импульсами отпираются вспомогательные тиристоры 16 и 19, и запирающее напряжение конденсаторов 28 и 31 прикладывается к тиристорам 1 и 4, удерживая их в запертом состоянии в момент, когда на тиристорах 1 и 4 появляется прямое напряжение (при отпирании тиристоров 2 и 3), которое может привести их к самопроизвольному отпиранию. Запирающее напряжение конденсаторов 28 и 31 воздействует на тиристоры I и 4 весь промежуток переходного процесса отпирания тиристоров 2 и 3 (наиболее благоприятное время для срыва инвертирования). При этом конденсаторы

28и 31 разряжаются через обратные диоды 5, 8 и перезаряжаются по цепи через открытые тиристоры 2 и 3, источник питания и дроссель I1, затем вспомогательные тиристоры 16 и 19 отключаются. После погасания тиристоров 2 и 3 включаются обратные диоды 6, 7 и ток через нагрузку 13 потечет опять в обратном направлении. Затем снова отпираются тиристоры 1, 4 и синхронно с ними - тиристоры 17 и 18, При этом запирающее напряжение конденсаторов

29и 30 прикладывается к тиристорам 2 и 3, повьтая надежность их запирания в момент переходного процесса (отпирания.тиристоров 1 и 4), сопроf Jвождающегося сильными нарастаниями du/dt и di/dt. Даже если окажется, что тиристоры 2 и 3 в момент включения тиристоров 1 и 4 по какой-либо причине не были погашены, они будут

0

5

0

5

0

выключены при включении вспомогательных тиристоров 17 и 18 разрядом конденсаторов 29 и 30. Ко.оденсаторы 29 и 30 разряжаются через обратные диоды 6, 7 и перезаряжаются через тирис- торы 1 и 4, источник питания и дроссель 11. После зтого вспомогательные тиристоры 17 и 18 закрываются.

Индуктивности 32-35 могут быть установлены дпя снижения времени раз- ряда конденсаторов 28 и 31 через обратные диоды 5-8.

Формула изобретения

Резонансный инвертор, содержащий тиристорный мост с обратными диадами, оезонансную LC-цепь в одной диагонаРедактор Л.Лангазо

Составитель В.Белоновский

Техред А.Кравчук Корректор М.Шароши

Заказ 1222/54 Тираж 661Подписное

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, 4

ли моста, нагрузку, шунтированную компенсирующим конденсатором и подключенную к другой диагонали моста и источнику питания через разделительный конденсатор и защитный дроссель, о т - личающийсй тем, что, с целью повышения надежности работы инвертора в широком диапазоне изменения нагрузки и повьштения мощности, каждый из тиристоров моста снабжен параллельной цепочкой из последовательно включенных конденсатора и вспомогательного тиристора, катодом подключенного к катоду тиристора моста и шунтированного цепочкой из последовательно включенных дросселя и диода, катодом подключенного к аноду вспомогательного тиристора.

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к преобразователям постоянного напряжения в переменное, и может быть использовано в качестве источника питания, в том числе повышенной частоты, с на- тфяжением, близким к синусоидальному, Цель изобретения - повышение надежности работы инвертора в широком диапазоне изменения нагрузки и повышение мощности. Резонансный инвертор содержит мост на тиристорах 1-4 с обратными диодами 5-8, в одну из диагоналей которого включена резонансная LC-цепь. Мост подключен к источнику питания через дроссель. В другую диагональ моста включена нагрузка 13, шунтированная компенсирующим конденсатором 12 и подключенная последовательно с защитным дросселем 14 и разделительным конденсатором 15. Каждый тиристор 1, 2, 3, 4 моста снабжен параллельной цепочкой из последовательно включенных конденсаторов 28-31 и вспомогательных тиристоров 16-19, катодами подключенных к катодам соответствуюшдх тиристоров моста и шунтированнь х цепочками из последовательно включенных дросселей 20-23 и диодов 24-27, катодами соединенными с анодами вспомогательных тиристоров 16-19. 1 ил. с S // 30 18 Х 26 22 29 ГчЭ СО СО Х) У 19