Последовательный инвертор Советский патент 1988 года по МПК H02M7/519 

-Ь о

(Л

с

Изобретение относится к преобразовательной те.хнике и может найти применение в тиристорных источниках питания для индукционного нагрева и плавки металлов. Целью является снижение установленной мощности полупроводниковых элементов. Устр-во содержит тиристоры 1,2с выходным тр-ром 3 и коммутирующим конденсатором 4. Обмотка тр-ра 3 защунтирована конденсатором 6 и встречным диодом 5, точка соединения которых соединена с дросселем 7. Когда напряжение на конденсаторе 4 сравняется с напряжением на конденсаторе 6, в работу вступает диод 5. С вк тючением диода 5 рост напряжения на конденсаторе 4 прекращается. 1 ил.

2

-1- оD

8

4

О ОС ОС

с 4;

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение в тиристорных преобразователях частоты для индукционного нагрева и плавки металлов.

Цель изобретения - снижение установленной мощности полупроводниковых элементов.

На чертеже изображена принципиальная схема последовательного инвертора.

Инвертор содержит тиристоры 1 и 2, ;вк;1юченные последовательно с обмотками ;выходного трансформ тора 3, коммутирую- Кций конденсатор 4, встречный диод 5, конденсатор фильтра 6 и дроссель 7. Нагружен выходной трансформатор нагрузкой 8. i Нри включении тиристора 1 начинается первый интервал работы схемы. В цепи, образованной одной из обмоток выходного |трансформатора 3, коммутирующи.м конден- ;сатором 4 и тиристором 1, начинает проте- ;кать ток. Параметры этой цепи выбраны та- кими, чтобы этот ток носил колебательный ; характер. После снижения этого тока до ну- :ля тиристор 1 закрывается и завершается iпервый интервал работы схемы. В течение I этого интервала коммутирующий конденса- ;тор перезарядится таким образом, что на I верхней его обкладке будет положительный : потенциал, а на нижней - отрицательный. Затем включается тиристор 2 и в работе схемы наступает второй интервал. На втором интервале ко.ммутируюилий конденсатор : 4 разряжается по цепи, образованной ти- :ристором 2 и второй обмоткой выходного I трансформатора 3. Так как ток носит и на I втором интервале колебательный характер, I то после достижения этим током максималь- I ного значения напряжение на обмотке вы- I ходного трансформатора 3 и на коммутирую- : щем конденсаторе меняет полярность. Ког- ; да это нанряжение сравняется с напряжени- : ем на конденсаторе фильтра 6, то в работу вступает диод 5. С включением диода 5 рост напряжения на коммутирующем конденсаторе прекращается и тиристор 2 выключается. Так как с помощью дросселя 7 разность потенциалов на конденсаторе фильтра поддерживается на уровне, равном напряжению источника питания, то в конце второго интервала работы схемы напряжение на коммутирующем конденсаторе не может быть

5

0

5

0

5

0

5

больше напряжения источника питания. Данный вывод справедлив при изменении сопротивления нагрузки от нуля до значения, при котором колебательное изменение тока превращается в апериодическое. Затем включается тиристор 1 и в схеме начинают протекать процессы, аналогичные уже описанным.

Ввиду того, что конечное напряжение на коммутирующем конденсаторе на втором интервале работы, являющееся начальным значением напряжения па нем для первого интервала, не может быть больше напряжения источника питания, то и при работе инвертора на первом интервале будет отсутствовать явление «раскачки напряжения на элементах схемы при малых сопротивлениях нагрузки. Инвертор способен работать без перегрузки по напряжению даже в режиме короткого замыкания нагрузки, что особенно важно для установок, в которых такое замыкание может происходить часто (установки для электрохимической обработки, азотирования изде. шй). Максимальное напряжение на по.тупроводниковых элементах последовательного инвертора ограничено значением, в три раза превышающим напряжение источника питания. Такое напряжение будет при коротком замыкании нагрузки, в остальных режимах напряжение на элементах схемы будет меньше.

Формула изобретения

Последовательный инвертор, содержащий подключенный к входным выводам ти- ристорпый полумост с первичной обмоткой выходного трансформатора в каждом плече, причем между точкой соединения плеч и первым входным выводом включен коммутирующий конденсатор, отличающийся тем, что, с целью снижения установленной мощности полупроводниковых элементов, он снабжен дросселем, конденсатором фильтра и встречным диодом, соединенным с первым входным выводом и шунтирующим совместно с конденсатором фильтра первичную обмотку трансформатора, подключенную к этому же входному выводу, причем точка соединения диода и конденсатора фильтра подключена через дроссель к второму входному выводу.