Преобразователь постоянного напряжения в переменное Советский патент 1988 года по МПК H02M7/521 

(Л

(Р1/Л1

Изобретение относится к преобразовательной технике

Целью изобретения является повышение КПД.

На фиг, 1 изображена принципиальная схема преобразователя; на фиг.З- временные диаграммы, пояснякмцие работу преобразователя; на фиг. 3 - принципиальная схема преобразователя jg с повьнпенным КПД} на фиг. 4 - временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя с повьшенным КПД

Преобразователь постоянного напряжения в переменное содержит реверсор tS на тиристорах 1-4, подключенный к положительному входному выводу через первый дополнительный тиристор 5, конденсатор 6, соединенный первой обкладкой с дополнительными тирис- 20 торами 7, а второй обкладкой с дополнительными тиристорами 8-10 и тиристором 2 реверсора с нагрузкой в диагонали.

На диаграмме (фиг. 2) показаны 25 отпирающие импульсы тока iy, посылаемые на управляющие электроды тиристоров 1-5, 7-10, напряжение U на конденсаторе 6, напряжение U и ток нагрузке.30

- Преобразователь работает следующим образом.

При подаче в момент t отпирающих импульсов на тиристоры 5, 2 и 4 начинается заряд конденсатора положительной полярностью и на нагрузке 11 формируется импульс напряжения амплитудой Е, равной напряжению на входных выводах. Нарастающий ток при этом замыкается по цепи тиристор 5 - конденсатор 6 - тиристор 2- нагрузка П - тиристор 4. В момент tj, когда напряжение на конденсаторе 6 достигает величины Е, а напряжение на нагрузке становится нулевым, д структура цепи изменяется.

При наличии управляющих импульсов на тиристоре IО спадакнций ток нагрузки замыкается по контуру .тиристор 2.- нагрузка 11 - тиристор 0. В момент

35

40

50

tj поступают отпирающие импульсы на тиристоры 7 и 10 и конденсатор начинает разряжаться по цепи конденсатор 6 - тиристор 7 нагрузка 11 - тиристор 10, формируя на нагрузке П импульс напряжения амплитудой Е. В результате происходит нарастание тока нагрузки в интервале t,- t. После полного разряда конденсатора 2 в моg

S 0

5 0

5

0

мент t подаются импульсы на тиристоры 2 и 10, тем самым создается цепь для спадающего тока по контуру тиристор 2 - нагрузка 1 - тиристор 0. В момент ty поступают импульсы управления на тиристоры 5, 2 и 4 и процесс повторяется. Количество периодов перезарядки конденсатора в полупериоде переменного тока нагрузки может быть различным и определяется требуемыми конкретными значе- ниями частоты и действующей величины выходного напряжения переменного тока нагрузки. Поэтому в полупарио- оде переменного тока нагрузки в общем случае может быть п интервалов (не показаны),. В конце положительного полупериода, после спадания тока нагрузки до нуля, следует интервал времени для восстановления вентильных свойств тиристоров.

8момент времени t, поступают отпирающие импульсы на тиристоры 5, 1,3. Таким образом, начинается формирование кривой тока нагрузки отрицательного полупериода. Заряд конденсатора 6 формирует на нагрузке 1I отрицательный импу.льс напряжения амплитудой Е. Нарастающий ток замыкается по контуру (+Е) - тиристор 5 - конденсатор 6 - тиристор - нагрузка

i1 - тиристор 3 - (-Е).

В момент 11,., когда напряжение на конденсаторе 6 достигает величины Е, а напряжение на нагрузке нулевое, то спадаюш,ий потенциал на тиристоре

9позволяет ему открыться при наличии управляющих импульсов, структура цепи изменяется. Спадающий ток нагрузки замыкается по контуру тиристор 8 - нагрузка 1I - тиристор 9. В момент t h+1 поступает отпирающий импульс на тиристоры 8 и 9 и конденсатор 6 разряжается через нагрузку II, формируя на нагрузке импульс напря0

5

жения амплитудой Е. В момент t подаются импульсы на управляющие электроды тиристоров 8 и 9, тем самым создавая цепь для спадающего тока по контуру тиристор 8 - нагрузка 1 - тиристор 9. Электромагнитные процессы в устройсве в последующие интервалы этого полупериода аналогичны процессам предьщущего. Таким образом, в процессе преобразования постоянного напряжения в переменное, спадающий ток замыкается через два

тиристора. Следовательно КПД устройства выше и меньше потери.

На фиг. 3 показана схема преобразователя, в которую введены два си- мистора 12 и 13, через которые вторая .обкладка конденсатора подсоеди- нена к разным вьгеодам нагрузки.

На фиг. 4 показаны диаграммы отпирающих импульсов 1, посыпаемых на управляющие электроды тиристоров 3-5 7, I и симисторов 12 и 13, напряжение и на конденсаторе 6, напряжение и f, и ток i „ на нагрузке П.

При подаче отпирающих импульсов в момент t на тиристоры 5 и 4 и положительного импульса управления на скмистор 13 начинается формирователь положительного полупериода переменного тока нагрузки 11. Заряд конденсатора 6 обеспечивает импульс напряжения на нагрузке амплитудой Е. Нарастающий ток интервале замыкается по контуру (+Е) - тиристор 5 схеме варианта преобразователя (фиг. 1) Отличительной особенностью является прохождение т ока через симисторы 12 и 13 и нагрузку II. При формировании отрицательного полупериода тока нагрузки в момент t ц, вместо сими- стора 13 и тиристора 4 принимают участие симистор 12 и тиристор 3,

а разрядный ток конденсатора 6 замыкается через тиристор 1 и симистор 13. Общее количество вентилей в преобразователе (фиг. 3) уменьшено по отношению к устройству преобразователя (фиг. 1).

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащее однофазный мостовой тиристорный реверсор тока, катодная группа которого подключена к отрицательному входному выводу, а в диагональ переменного тока включена цепь нагруз

Изобретение относится к преобразовательной технике. Целью изобретения является повышение КПД. Устройство содержит реверсор на тиристорах 1-4. Конденсатор 6 подключен к нагрузке 11 через дополнительные тиристоры 7-10. Спадающий ток замыкается по цепи тиристор 1 - нагрузка 1 1 - тиристор 9 или тиристор 2 - нагрузка 11 - тиристор 10, т.е. через два тиристора. При этом потери меньше. 4 ил.

конденсатор 6 - симистор 13 - нагруз- 25 ки, а также четыре дополнительных

ка П и тиристор 4 - (-Е). В момент to, когда напряжение на обкладках конденсатора 8 достигает величины , изменяется структура цепи. Спадащий ток в интервале замыкается по контуру симистор 13 - нагрузка 11 - симистор 12, на которой с tj-tj подаются отрицательные импульсы управления. В момент t от- крьтаются тиристор 7 и симистор 12. Конденсатор 6 разряжается через нагрузку 11 в пределах интервала tj - t ц. нарастающим током по контуру конденсатор 6 - тиристор 7 - нагрузка 11 - симистор 12. Окончание разряда конденсатора 6 в момент t приводит к изменению структуры цепи и протеканию спадающего тока в интервале по контуру симистор 13 - нагрузка 11 - симистор 12. Описанные процессы в указанных интервалах и последующих аналогичны процессам в

тиристора, первый из которых соединен анодом с положительньм входным вьшодом а катодом - с первой обкладкой конденсатора и анодом одного из тиристоров анодной группы реверсора, причем вторая обкладка конденсатора подключена к аноду другого тиристора анодной группы реверсора, а третий и четвертый дополнительные тиристоры соединены катодами с разными вьгоодами цепи нагрузки и шунтируют каждый cooTBet- ствукицую последовательную цепочку из конденсатора и одного из тиристоров

анодной группы реверсора, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения КПД, он снабжен пятым дополнительным тиристором, причем аноды пятого и четвертого дополнительных тиристоров подключены к разным выводам цепи нагрузки, а катоды - к второй обкладке конденсатора.

iit t ttftststrtfftfftiotn i

Фаз. 2

-О

tiffS

al.f