Последовательный резонансный инвертор Советский патент 1989 года по МПК H02M7/523 

4;

со

СП

со а

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть ис- пользовано при проектировании источников питания технологических уста- новок, использующих энергию перемен- ного тока повышенной частоты.

Цель изобретения - улучшение мас- согабаритных показателей и повьпление надежности работы инвертора за счет упрощения схемы.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема инвертора.

Последовательный резонансный инвертор содержит мост с тиристорами 1-4 в плечах и с коммутирующим конденсатором 5 в диагонали переменного тока. Аноды тиристоров 1 и 3 через коммутирующий дроссель 6 с отводом и дроссель 7 фильтра соединены с положительным входным выводом, а катоды тиристоров 2 и 4 соединены с . отрицательным входным выводом, С общей точкой соединения дросселей 6 и 7 соединен один вывод разделительно- го конденсатора 8, а его второй вывод через последовательно подключенную первичную обмотку с отводом выходного трансформатора 9 соединен с отрицательным входным выводом. К от- воду первичной обмотки трансформатора 9 подключен анод диода 10, а его катод соединен с отводом коммутирующего дросселя 6. К вторичной обмотке трансформатора 9 подключена нагруз- ка 11.

Инвертор работает следующим образом.

В установившемся режиме при отпи- рании очередной пары тиристоров, например 1-2, происходит колебательный перезаряд коммутирующего конденсатора 5 по контуру 5-2- 9-8-6-1-5. Если в ходе перезаряда конденсатора 5 суммарное напряжение на секциях обмоток трансформатора 9 и дросселя 6, шунт-ируемых диодом 10 (контролируемое напряжение), не превышает потоянного напряжения на разделительн конденсаторе 8, равного входному наряжению инвертора, то диод 10 запер и перезаряд конденсатора 5 заканчивается по основному контуру. В нагрузке 11 формируется прямая полуволна выходного напряжения.

Далее в паузе (все тиристоры заперты) входным током инвертора формируется обратная полуволна выход

5

0

5

0

5

ного напряйсения по цепи ( + )-7-8-9- (-). Затем отпирается следующая пара тиристоров 3-4 и происходит обратный перезаряд коммутирующего конденсатора 5 по основному контуру 5- 4-9-8-6-3-5. Вновь в нагрузке 11 формируется прямая полуволна, а спустя половину периода собственной частоты указанного контура входным током формируется обратная полуволна. Далее процессы периодически повторяются и в нагрузке формируется переменный ток требуемой частоты.

Стабилизация режима работы инвертора при изменении параметров нагрузки осуществляется следующим образом. Если в ходе пербзаряда коммутирующего конденсатора 5 из-за изменения параметров нагрузки контролируемое напряжение начинает превьшать входное напряжение инвертора, то отпирается диод 10, замыкая через себя дополнительный контур коммутации. В течение всего времени открытого состояния диода 10 контролируемое напряжение ограничивается на уровне входного напряжения, а суммарное напряжение на первичной обмотке выходного трансформатора 9 и дросселя 6 - на некотором пропорциональном уровне.

Указанное превышение контролируемого напряжения относительно входного происходит при соответствующих изменениях параметров нагрузки как увеличивающих , так и уменьшакнцих добротность основного контура коммутации. I

При увеличении добротности превышение определяется ростом реактивной составляющей контролируемого напряжения и отпирание диода 1Q ограничивает этот рост, что эквивалентно or- раничению эквивалентной индуктивности контура и его добротности сверху.

При уменьшении добротности основного контура превышение определяется ростом активной составляющей контролируемого напряжения. Отпирание диода 10 ограничивает этот рост, что равносильно ограничению эквивалентного активного сопротивления контура и его добротности снизу.

Таким образом, ограничение изменений эквивалентной добротности контура коммутации инвертора как

сверху, так и снизу стабилизирует режим работы инвертора.

Формула изобретения Последовательный резонансный инвертор, содержащий тиристорный мост с коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока, анодная группа тиристоров которого соединена с положительным входным выводом через последовательно соединенные коммутирующий дроссель и дроссель фильтра, а катодная группа - с отрицательным- входным выводом, и последовательную цепь из разделительного конденсатора и первичной обмотки выходного.трансформатора, причем свободный вывод разделительного конденсатора соединен с анодной группой тиристоров через упомянутый коммутирующий дроссель, а свободный вывод первичной обмотки выходного трансформатора подключен к отрицательному входному выводу, а также диод, отличающийся тем, что, с

целью улучшения массогабаритных показателей и повышения надежности за счет упрощения схемы, коммутирующий дроссель и первичная обмотка выходного трансформатора выполнены C«QTводами, причем анод упомянутого диода подключен к отводу первичной об- мотки трансформатора, а его катоД - к отьоду коммутирующего дросселя.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при проектировании источников питания технологических установок, использующих энергию переменного тока. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей и повышение надежности инвертора за счет упрощения схемы. Инвертор содержит мост на тиристорах 1-4. Между отводами первичной обмотки выходного трансформатора 9 и коммутирующего дросселя 6 включен диод 10. Если в процессе работы из-за изменения параметров нагрузки суммарное напряжение на шунтируемых диодом 10 частях дросселя 6 и первичной обмотки трансформатора 9 превысит постоянное напряжение на разделительном конденсаторе 8, то диод 10 отопрется и суммарное напряжение на первичной обмотке выходного трансформатора 9 и дросселя 6 будет ограничено на некотором пропорциональном уровне. 1 ил.