Независимый инвертор Советский патент 1962 года по МПК H02M7/519 

Известные схемы инвертеров имеют ряд недостатков, из которых наиболее существенные: недостаточная линейность нагрузочной характеристики, непостоянство формы выходного напрян ения, недостаточно высокие частотные свойства и некоторые другие.

Независимый инвертор с ограниченной коммутационной емкостью, выполненный на управляемых диодах, согласно предлагаемой схеме, свободен от указанных недостатков и отличается тем, что система принудительного гашения управляемых диодов выполнена в виде параллельно включенных в цепь постоянного тока инвертора индуктивности с шунтирующим вентилем и емкости, присоединенной через вспомогательный управляемый диод и питаемой через отдельный выпрямитель от силового трансформатора.

Такая схема обеспечивает надежную работу инвертора при изменении нагрузки от холостого хода до номинальной и изменении выходной частоты в широком диапазоне.

На фиг. 1 показана схема инвертора; на фиг. 2 - входные сигналы и импульсы тока.

Работу каждого плеча инвертора можно условно рассматривать, как три основных такта: такт включения плеча и подготовки гасящего источника, рабочий такт и такт гашения. Первый и третий такты являются вспомогательными по отношению к основной функции схемы. Такие недостатки, как нелинейность нагрузочной характеристики, ограниченная частота, искажение формы кривой и снижение к.п.д. инвертора определяются завязкой вспомогательных тактов с рабочим. В предлагаемом инверторе рабочий и вспомогательный такты происходят одновременно и практически независимо друг от друга и поэтому указанные недостатки в нем не должны иметь места.

№ 146386- 2Фупкции инвертирования на нагрузку осуществляются плечами Wi и Wz трансформатора Тр и управляемыми диодами УД и УДз, а вспомогательные функции накопления и гашения выполняются специальным ключом-накопителем, состоящим из конденсатора С, индуктивности L дросселя, управляемого диода УДз, выпрямителей Si, 8-2, Ви обмоток Ws и W трансформатора Тр.

Схема имеет три входа Вх, Bxi и Вх,. На первый и второй входы подаются два ряда сигналов с периодом Т, сдвинутых друг относительно друга на TI2, а на третий вход подается ряд пмпульсов с периодом TI2, сдвинутых по отношению к сигналам на входах Вх :i Вх с опережением на ton tKp + tpee, где (кр - критическое время опережения, необходимое для запирания диода УДз. я tpee - свободно задаваемый сдвиг опережения.

При поступлении сигнала на вход Bxz, диод УДа открывается и, если этот такт не первый, напряжение питания прикладывается к обмотке 2, трансформируясь в нагрузку.

При подаче сигнала на вход Вх, открывается диод УДз и напряжение конденсатора оказывается приложенным к индуктивности L, что равносильно введению в рабочую цепь дополнительного источника, включенного навстречу „,„„, в результате к зажимам источника питания с напряжением „„„прикладывается потенциал Uc- „0 который прекращает ток через диод УДа на время пока ,1„, что и обеспечивает запирание диода УД2- Время, в течение которого „„„ зависит от емкости конденсатора С и тока через индуктивность L. Выпрямитель Вз служит для компенсации реакции индуктивности L прк уменьшении тока, улучшает условия запирания управляемого диода УДз, разгружает конденсатор С по переменной составляющей, ускоряет процесс спадания тока.

Импульс на вход Bxz должен поступать не раньще, чем через время fKp, в течение которого напряжение Uc разрядится до значения , а ток индуктивности L дросселя станет меньше рабочего тока, в результате чего при открытии диода УД; диод УДз под обратным потенциалом на время, зависящее от тока через дроссель и напряжения на конденсаторе С в момент включения диода УДь

Критическое время сдвига импульсов нужно выбирать так, чтобы з было достаточно для запирания диода УДз. С помощью переменных сопротивлений разряда и заряда Rp и возможно время tKp свести к нулю.

при выборе время опережения большего tKp запирание диода УДз происходит четко, а после разрядки конденсатора С (конденсатор работает на перезарядку) диод УДз запирается самостоятельно. После того, как диод УДз будет заперт, а диод УД открыт, процессы в схеме будут повторяться.

Предмет изобретения

Независимый инвертор с ограниченной коммутационной емкостью. выполненный на управляемых диодах, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежной работы в щироком диапазоне изменения нагрузки и выходной частоты, система принудительного гашения управляемых диодов выполнена в виде параллельно включенных в цепь постоянного тока инвертора индуктивности с шунтирующим вентилем и емкости, присоединенной через вспомогательный управляемый диод и питаемой через отдельный выпрямитель от силового трансформатора инвертора.

чдзкд Trdjll

U A/VVVV ,

.

I -1 IT--f - I-J

I i I ran. I

.11 , . . j iL- - r

tup

-1ргг. Топ.

-