Инвертор Советский патент 1987 года по МПК H02M7/523 

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразованию энергии постоянного тока на входе в энергию переменного тока на выходе с испольэованием только полупроводниковых приборов, и может быть использовано для индукционного нагрева металлов,

Целью изобретения является увеличение выходной мощности путем удвоения выходного напряжения.

На чертеже представлена электричекая принципиальная схема инвертора.

Инвертор содержит первую цепочку из последовательно соединенных тиристора 1 и 2 и вторую цепочку из последовательно соединенных тиристоров 3 и 4. Тиристоры 1 и 4 зашунтированы обратными диодами 5-8 соответственно.- Общие точки TtipHCTOpoB 1 и 2 и тиристоров 3 и 4 соединены через последовательно включенные коммутируюш,и конденсатор 9, коммутирующий дрос- ,сель 10 и нагрузку 1. Параллельно последовательной цепочке тиристоров 1 и 2 подключен источник 12 питания. Параллельно последовательно цепочке тиристоров 3 и 4 подключен фильтровый конденсатор 13. Общая точка анода тиристора 3 и фильтрового конденсатора 13 соединена с анодом тиристора 1 через фильтровый дроссель 14. Общая точка катода тиристора 4 и фильтрового конденсатора 13 соединена с катодом тиристора 2 через фильтровый дроссель 15„ Анод тиристора 1 соединен с анодом дополнительного тиристора 16, подключенного катодом к катоду тиристора 4. Анод тиристора 3 соединен с анодом дополнительного тиристора 17, подключенного катодом к катоду тиристора 2. Тиристоры 16 и 17 зашунтированы обратными диодами 18 и 19 соответственно.

Инвертор работает следующим образом,

В исходном состоянии конденсатор 13 заряжен до напряжения источника питания Uj с полярностью, указанной

на 14

схеме, через фильтровые дроссели

1 , 4 и

системы управления через наг- 11 протекает ток по контуру

и 15.

При отпирании тиристоров 17 от рузку

12-1-9-10-11-4-13-17-12 под действие суммы напряжений источника 12 питани л напряжения на конденсаторе 3,т,е, под действием напряжения 21 , Через

половину периода собственной частоты коммутирующего ЬС-конту ра 10, 9 конденсатор 9 зарядится до полярности, указанной на чертеже (в скобках), и-начнется его частичный разряд в контуре 9-5-1 2-19-1 3-8-П- 10-9.

В зависимости от частоты импульсов

системы управления инвертор может работать в режиме непрерывного или пре- рьгоистого тока. Если собственная частота коммутирующего LC-контура более чем вдвое превышает частоту импульсов управления, т.е. имеет место режим прерывистого тока, то по окончании частичного разряда конденсатора 9 тиристоры 1, 4, 17 закроются.

При отпирании тиристоров 16, 3, 2

через нагрузку 11 пойдет ток перезаряда коммутирующего конденсатора 9 по контуру 12-16-13-3-11-10-9-2-12. Ток протекает под действием суммы напряжений источника 12 питания и

фильтрового конденсатора 3, равной 2U,. Через полпериода собственной частоты коммутирующего LC-контура 10, 9 конденсатор 9 зарядится с полярностью, указанной на схеме без

скобок, и начнется частичный разряд коммутирующего конденсатора 9 через обратные диоды работавших ячеек в контуре 9-10-11-7-13-18-12-6-9. В дальнейшем отпирают тиристоры 1, 4,

17, и процесс работы инвертора повторяется.

Для удвоения частоты нагрузка П может быть включена последовательно с фильтровым конденсатором 13 так,

как показано на схеме пунктиром.

Увеличение выходного напряжения в 2 раза позволяет при равных с известным инвертором значениях реактивных элементов и нагрузке получить

выходную мощность в 4 раза большую, так как Р . Но ток вентилей возрастает в 2 раза и для сохранения его прежнего значения необходимо волновое сопротивление коммутирующего

LC-контура и сопротивление нагрузки увеличит) в 2 раза. При этом выходная мощность будет в 2 раза ньше, чем в известном мостовом инверторе.

Формула изоб ретения

Инвертор, содержащий две цепочки из двух последовательно соединенных тиристоров, зашунтированных обратны313272534

ми диодами,- причем общие точки тирис-дополнительными тиристорами, зашунти- торов обеих цепочек соединены междурованными обратными диодами, и фильт- собой через последовательно включен-ровым ко.нденсатором, подключённым па- ные коммутирующий конденсатор, ком-раллельно второй последовательной мутирующий дроссель и цепь нагрузки,цепочке тиристоров, причем первая и первая последовательная цепочка ти вторая последовательные цепочки тиристоров подключена в прямом направ-ристоров соединены одноименными выво- лении к входным вьшодам, о т л и -дами через фильтровые дроссели, а ;чающийся тем, что, с целью Qразноизменными вьшодами - через до- увеличения мощности путем удвоенияполнительные тиристоры, каждый из ко- вьосодного напряжения, он снабженторых подключен к соответствующему двумя фильтровыми дросселями, двумявходному выводу в прямом направлении.

:Изобретение относится к преобразовательной технике и м.б. использовано для индукционного нагрева металлов. Целью является увеличение MODIности путем удвоени выходного напряжения. Инвертор содержит цепочки из тиристоров 1-4. Одноименные выводы цепочек соединены через фильтровые дроссели 14 и 15, а разноименные - через дополнительные тиристоры 16 и 17.-В исходном состоянии конденсатор 13заряжен до напряжения источника питания Uj с полярностью, указанной на схеме, через фильтровые дроссели 14и 15. При отпирании тиристоров 1, 4 и 17 от системы управления через нагрузку 11 протекает ток под действием суммы напряжения источника I2 питания и напряжения.на конденсаторе 13, т.е. под действием напряжения . 2 Uj. В зависимости от частоты импульсов, системы управления инвертор может работать в режиме непрерывного или , прерывистого тока. I ил. (Л С оо N9 fJ