Мостовой @ -фазный инвертор Советский патент 1987 года по МПК H02M7/515 

Изобретение относится к злектро- технике и может найти применение в преобразовательной технике, электроснабжении, электроприводе транспортных средств и других областях народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение надежности, экономичности и расширение диапазона регулирования инвертора.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Между положительным и отрицательным полюсами источника питания включены т-фазный мостовой инвертор, в каждой фазе которого содержится мост I, в диагональ которого включен дроссель 2 со средним выводом 3, подключенный к нагрузке, в два плеча моста включены обратные диоды 4 и 5 а в два - тиристоры 6 и 7 с узлами 8 и 9 индивидуальной принудительной параллельной коммутации с переводом тока на параллельный управляемьТй ключ. Каждый из узлов коммутации содержит управляемый ключ 10, импульсный трансформатор 1, первичная обмотка 12 которого зашунтирована размагничивающей Цепью 13, содержащей соединен1.а1е последовательно диод 14 и стабилитрон 15, включенной анодом диода 14 к началу, а катодом стабилитрона 15 - к концу обмотки 12, два разделительных диода 16 и 17, накопительный конденсатор 18 и цепь 19 независимого заряда накопительного конденсатора 18, содержащую отсекающий диод 20 и ограничительный реаис- тор 21. К аноду первого тиристора 6 подключены первая обмотка 22 накопительного конденсатора 18, вторая обкладка 23 которого подключена через разделительный диод 16. К общей точке анода первого тиристора 6 и первой обкладки 22 накопительного конденсатора 18 через управляемый ключ 10 подключены: начало первичной обмотки 12 импульсного трансформатора 1 Г, подключенной концом к точке 24 второй обкладки 23 накопительного конденсатора I8 и анода первого разделительного диода 16; конец вторичной обмотки 25 импульсного трансфор- матора 11, подключенной началом через второй разделительный диод 17. Цепь 19 независимого заряда накопительного конденсатора 18 подключена анодом отсекающего диода 20 к общей

5

0

точке 24, а вторым выводом ограничительного резистора 21 - к минусу источника питания. Первый введенный в схему диод 26 подключен анодом к точке 24 коM tyтирующего узла 8 первого тиристора 6, а катодом - к аноду второго тиристора 7 той ЖЕ фазы.

В коммутирующем узле 9 второго тиристора 7 первы разделительный диод 16 включён анодом к аноду второго тиристора 7, а катодом - к точке 27, к которой подключены: первая обкладка 22 накопительного конденсатора 18, вторая обкладка 23 которого подключена к катоду второго тиристора 7; второй вывод ограничительного резистора 21 цепи 19 независимого заряда накопительного конденсатора 18, анод разделительного диода 20 которой подключен к плюсу источника питания; начало первичной обмотки 12 импульсного трансформатора 18, конец которой через управпяе5 мый ключ 10 подключен к катоду второго тиристора 7. К аноду второго тиристора 7 подсоединен анод второго разделительного диода 17, к катоду которого подсоединен конец вторичной

0 обмотки 23 импульсного трансформатора 18, начало которой подсоединено к общей точке первичной обмотки 12 импульсного трансформатора 18 и управляемого ключа 10. Второй введенg ный диод 28 включен анодом к катоду первого тиристора 6, а катодом - к точке 27 узла коммутации 9 второго тиристора 7 той же фазь.

Инвертор работает следующдчм образом. „

При подаче напряжения источника питания Uj на выходные зажимы инвертора, накопительные конденсаторы заряжаются по цепи: плюс источника питания - накопительный конденсатор 1В.узла 8 коммутации тиристора 6 - дополнительно введенный диод 26 - разделительный диод 16 узла 9 коммутации второго тиристора 7 - накопительный конденсатор 18 узла 9 коммутации тиристора 7 - минус источника питания до напряжения U. I2, так как образуется конденсаторный делитель из двух конденсаторов одинаковой емкости. В цепи заряда отсутствуют резисторы, следовательно заряд осуществляется мгновенно, т.е. кривая нарастания напряжения на конденсаторах синхронно повторяет кри0

5

0

5

вую нарастания напряжения на входных зажимах инвертора. После окончания процесса заряда до напряжения U Up /2 и спадания тока .заряда к нулю диод 26 закрывается. Таким образом, инвертор готов к пуску сразу после подачи на его входные зажимы напряжения питания.

При подаче управляющих импульсов тиристоры 6 и 7 отпираются поочередно, в соответствии с алгоритмом работы инвертора. Диоды 26 и 28 контролируют уровень заряда накопительных конденсаторов. Если по какой-либо причине напряжение на накопительном конденсаторе 18 узла коммутации 8 тиристора 6 меньше напряжения источника питания - конденсатор дозаря- жается по цепи: плюс источника питания - накопительный конденсатор 18 узла В коммутации тиристора 6 - дополнительно введенный диод 26 - тиристор 7 - минус источника питания до напряжения источника питания. Соответственно , накопительный конденсатор 18 узла 9 коммутации тиристора 7 при отпирании тиристора 6 может дозарядиться до напряжения источника питания и,

ды выполняют функцию запщтных цепей обратных диодов.

g Формула изобретения Мостовой т-фазный инвертор напряжения , содержацр1й подключенный к вы- водам питания т-фазный мост, в каждой фазе которого включены параллельно

10 две цепочки, состоящие из последовательно соединенньтх в разной, очередности обратного диода и тиристора с узлом индивидуальной коммутации с конденсатором и управляемым ключом,

15 причем к точкам соединения тиристоров с обратными диодами подключен дроссель,, средняя точка которого соединена с фазным выходным выводом, а к соответствующим выводам тиристо20 ров подключены разноименными выводами вспомогательные диоды, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, экономичности и расширения диапазона регулирования,

25 в каждый узел индивидуальной коммутации инвертора введены импульсный трансформатор, первичная обмотка которого зашунтирована размагничиваю- пей цепью, содержащей поеледователь30 но включенные введенные диод и стабилитрон, два разделительных диода, подключенные к точке соединения обратного диода с тиристором и сое- динеьшые с тиристором одноименными выводами, подключенный к соответствующему выводу питания конденсатор с последовательно соединенной цепью независимого дозаряда, состоящей из введенных дополнительного диода и

35

п ПО цепи: плюс источника питания - тирийтор 6 - дополнительно введенный диод 28 - накопительный конденсатор 18 узла коммутации 9 тиристора 7 - минус источника питания.

Коммутация силовых полупроводниковых приборов сопровождается возникновением на них перенапряжений. Например, при возникновении перенапряжения на обратном диоде 4, дополнитель- 40, резистора и подключенной к противо- но введенный диод 26 отпирается и под- положному выводу питания, а управ- соединяет накопительный конденсатор ляемьи ключ иунтирует тиристор через 18 узла коммутации 8 тиристора 6 па- параллельно включенные две цепочки, раллельно обратному диоду 4. Поглощая состоящие каждая из соответствующей

45 1эбмотки импульсного трансформатора и одного из упомянутых разделительных диодов, причем указанные обмотки соединены согласно, а общая точка первичной обмотки и разделительного дополнительно введенный диод 28, под- 50 диода подключена к общей точке кон- соединяет накопительный конденсатор денсатора и дозарядной цепочки, а 18 узла коммутации 9 тиристора 7 параллельно обратному диоду 5, При этом накопительные конденсаторы и диоэнергию всплеска накопительный конденсатор снижает амплитуду выброса напряжения и снижает скорость его нарастания. Аналогично при перенапряжении на обратном диоде 5 отпирается

также к свободному выводу вспомогательного диода, подключенного к дру гой тиристорной диодной цепочке

ВНГОШИ Заказ 5710/52

Тираж 659 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ды выполняют функцию запщтных цепей обратных диодов.

Формула изобретения Мостовой т-фазный инвертор напряжения , содержацр1й подключенный к вы- водам питания т-фазный мост, в каждой фазе которого включены параллельно

две цепочки, состоящие из последовательно соединенньтх в разной, очередности обратного диода и тиристора с узлом индивидуальной коммутации с конденсатором и управляемым ключом,

причем к точкам соединения тиристоров с обратными диодами подключен дроссель,, средняя точка которого соединена с фазным выходным выводом, а к соответствующим выводам тиристоров подключены разноименными выводами вспомогательные диоды, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, экономичности и расширения диапазона регулирования,

в каждый узел индивидуальной коммутации инвертора введены импульсный трансформатор, первичная обмотка которого зашунтирована размагничиваю- пей цепью, содержащей поеледовательно включенные введенные диод и стабилитрон, два разделительных диода, подключенные к точке соединения обратного диода с тиристором и сое- динеьшые с тиристором одноименными выводами, подключенный к соответствующему выводу питания конденсатор с последовательно соединенной цепью независимого дозаряда, состоящей из введенных дополнительного диода и

резистора и подключенной к противо- положному выводу питания, а управ- ляемьи ключ иунтирует тиристор через параллельно включенные две цепочки, состоящие каждая из соответствующей

1эбмотки импульсного трансформатора и одного из упомянутых разделительных диодов, причем указанные обмотки соединены согласно, а общая точка первичной обмотки и разделительного диода подключена к общей точке кон- денсатора и дозарядной цепочки, а

также к свободному выводу вспомогательного диода, подключенного к дру гой тиристорной диодной цепочке

Тираж 659 Подписное

Изобретение относится к преобразовательной технике и м,б. использовано в электроприводе. Целью является повышение надежности, экономичности и расширение диапазона регулирования. Устр-во содержит мост тиристоров 6, 7с узлами индивидуальной коммутации. При подаче напряжения питания накопительные конденсаторы 18 через диод 25 мгновенно заряжаются до напряжения, равного половине напряжения источника питания, а затем до полного напряжения источника питания.VВ результате инвертор приобретает готовность к пуску одновременно с включением питания. Кроме того, накопительные конденсаторы, подключаясь соответственно через диоды 26 и 28 параллельно обратным диодам 4 и 5, выполняют функцию их за- ш;итных цепей от перенапряжения. 1 ил. С в (Л со ел NU со О 00