Автономный последовательный инвертор Советский патент 1988 года по МПК H02M7/523 

5-со

ю

ел

ел

СП

Изобретение относится к преобразовательной технике и м.б. использовано при электроэрозионной обработ- ке металлов в качестве промежуточного высокочастотного звена, формирующего пакеты высокочастотных импульсов. Целью является повышение надежности. Устр-во содержит разделительные диоды 1-4 и конденсаторы 5, 6 фильтра. В диагональ переменного тока моста тиристоров 7-10 включен коммутирующий конденсатор 15. В устройстве невозможен разряд конденсаторов 5, 6 на одно из одновременно включившихся противофазных плеч. Тиристоры плеча оказываются нагруженными медленно нарастающим входным током. Пробой тиристоров током разряда конденсаторов 5, 6 невозможен. 2 ил. с S 1 СП

I

it

fpvi.f

H- oPpeTii HHe относится к преобразо нaтeлh f(й технике и может быть использовано в источниках питания.

Цг .тг итобретения - повьппение надежности.

На фиг. 1 и 2 представлены варианты схем инвертора.

Инвертор содержит разделительные диоды 1-4,- к которым присоединены обкладки конденсаторов 5 и 6 фильтра В диагональ переменного тока моста тиристоров 7-10, - ашунтированных обратными диодами 11-14, включен ком мутир тощий .конденсатор 15. Последовательно с конденсаторами 5 и 6 включены дроссели 16 и 17 и первичные обмотки 18 и 19 выходного TpaiiC(j)op- матора. К вторичной обмотке 20 указанного трансформатора подключена нагрузка 21. Мост тиристоров подклю чен к входным выводам через дроссель 22 фильтра.

При выполнении автономного инвертора с ком г/тиругои1им дросселем 23 в диагонали (фиг. 2) вместо разделительных диодов используют дроссели 2i.-27 )ильтра.

Автономный инвертор работает сле- л15ЛО1Цим образом.

При подлче управляющих импул1 сов на тиристоры 7 и 8 коммутируилций конденсатор 13 перезаряжается в контуре рключаилдсм конденсатор 5, обмотку 19 ныходного трлнс|4)Орма Гора и дроссе;1ь 16. После ЗиАнершения перезаряда кон- дсмсат ра 1 5 колебательный ток меня - ет nanpaHJieinte на нротивоноложН1;е и протекает в том же контуре ч рез 1и;тречно-пара.11лельные диоды i и 12. Затем ггри подаче унра; ления на тиристоры 9 и 10 процесс noBTopHi- i . я. В то нремя, когда проводят тиристоры и диодь одного ринфазного плеча, к перабоглющш- тиристорам приложено прчмое напряжение, складывающееся из напр.тжения на коммутирующем конденсаторе 15, напряжения на одной из обмото ;; 19 (18) выходного трансформатора и напряжения на конденсаторе 5(6) фильтра.

В режиме короткого замыкания напряжение на нагрузке равно нулю, по- -jTONfy в момент выключения встречного диода отработавшего плеча, к выключившемуся тиристору прикладывается скачок рпмого напряжения, равньш полог.ине н пряжения на конденсаторе 5(6) фильтра. При номинальной нагрузке падение напряжения на ней вычитается из суммарйого, прикладываемого к выключенным тиристорам. В итоге к выключенным тиристорам прикладывается начиная с нуля плавно возрастающее напряже)1ие. В этих условиях возможно использование тиристоров более низкого класса по крутизне нарасQ тания фронта и уровню прямого напряжения .

В автономном инверторе, выполненном согласно фиг. 2, управляющие импульсы подаются одновременно на

5 тиристоры 7 и 8. В контуре, содержащем конденсаторы 5 и 15, дроссель 23 и обмотку 19 выходного трансформатора, возникает колебательный процесс перезаряда коммутирующего кон0 денсатора 15. В нагрузке 21 формируется полуволна синусоидального тока. В момент перехода тока через нулевое значение открываются встречно-парал- диоды 11 и 12 и образуется

5 колебательный контур 5,15,19,23.

Избыточная энергия, накопленная кон- демсагором 15, возвращается конденсатору 5. При подаче управляющих им- ||ульсов на тиристоры 9 и 10 электро0 магнитные процессы протекают аналогично .

При включении синфазных тиристоров 7 и 8 конденсатор 15 перезаряжается до уровня при коротком замы

ка)1ии нагрузки и меньше при номинальной нагрузке, где 11 - напряжение питания. Пос.че завершения перезаряда напряжение на конденсаторе 15 сбрасывается по контуру, включающему

встречные диоды II и 12. В нагрузке формируется ток синусоидальной формы. В аварийной ситуации в момент подачи управления на тиристоры 7 и 8 происходит самопроизвольное иключение тиристоров 9 и 10 в отдельности или одновременно. Самовключение тиристора 9 или 10 В1113ЫБает появление сквозного тока между входными выводами. Скорость его нарастания ограничена дросселями 24-27. Сквоз той ток моясет быть успешно прерван с помощью известного б ютродейстпующег) конденсаторного выключателя, .отсекающего входной ток.

Особенностью предлагаемого инвертора является невозможность разряда К(Л1денсатора 5(б) фильтра на одно из одновременно выключивп ихс. противофазных плеч. Ти)исторы 7 и 10 9

и 8) плеча оказываются нагруженными медленно нарастающим входным током. Пробой тиристоров током разряда конденсатора 5(6) фильтра невозможен,

Формула изобретения

Автономный последовательный инвертор, содержащий подключенный к входным выводам через дроссель фильтра мост с тиристором, в каждом плече в диагональ переменного тока которого включен коммутирующий конденсатор соединенный с диагональю переменного тока моста обратных диодов, а к анодам тиристоров анодной группы моста

2

26

подключены первые обкладки конденсаторов фильтра, а также два дросселя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен разделительными диодами, включенными последовательно с тиристорами каждого плеча, и выходным трансформатором с двумя первичными обмотками, каждая из которых соединена последовательно через дроссель с соответствующим конденсатором фильтра и подключена к точке соединения тиристора синфазного плеча с разделительным диодом, а обратные диоды моста подключены встречно-параллель-. но тиристорам.

25

27