Автономный резонансный инвертор Советский патент 1992 года по МПК H02M7/523 

(Л

С,

Использование: в преобразовательной технике в качестве источника питания для электротехнологических установок. Сущность изобретения: устройство содержит две последовательные цепи, каждая из которых состоит из дросселя 1 или 2 фильтра, тиристора 3 или 5. коммутирующего дросселя 4 или 6. Два коммутирующих конденсатора 7 и 8 включены между анодами тиристоров. Общая точка соединения конденсаторов полдключена к входным выводам через нагрузку 9 и диод 10. инвертор имеет жесткие нагрузочные характеристики. 1 ил.

о

1

4 Ю Ю О

о

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника питания для электротехнологических установок.

Известен автономный резонансный ин- вертор, содержащий подключенную к вход- ным выводам последовательную цепь, состоящую из дросселя фильтра, ячейки на тиристоре с встречным диодом и коммутирующего дросселя, коммутирующий кон- денсатор, подключенный одним выводом к аноду тиристора, а другим к отрицательному входному выводу через выходные выводы.

Недостатком автономного резонансно- го инвертора является низкая надежность его работы на повышенной частоте, что связано с увеличенным временем выключения тиристоров из-за низкого напряжения на них в интервалах восстановления управля- ющих свойств.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является автономный резонансный инвертор, который содержит подключенные к входным выводам две по- следовательные цепи, состоящие каждая из дросселя фильтра, ячейки на тиристоре с встречным диодом и коммутирующего дросселя, последовательную цепь из двух коммутирующих конденсаторов, включенную между анодами тиристоров, общая точка соединения конденсаторов подключена к отрицательному входному выводу через выходные выводы.

Недостатком изобретения является низкая надежность его работы на повышенной частоте, что связано с увеличенным временем выключения тиристоров из-за низкого напряжения на них в интервалах восстановления управляющих свойств, со сложностью схемы и большим числом полупроводниковых элементов.

Цель изобретения - повышение надежности работы автономного резонансного инвертора на повышенной частоте.

Указанная цель достигается тем, что в автономном резонансном инверторе, содержащем подключенные к входным выводам две последовательные цепи, состоящие каждая из дросселя фильтра, тиристора и коммутирующего дросселя, последовательную цепь из двух коммутирующих конденсаторов, включенную между анодами тиристоров, общая точка соединения конденсаторов подключена к отрицательному входному выводу через выходные выводы и диод, анод диода подключен к общей точке соединения коммутирующих конденсаторов, а катод к положительному входному выводу.

На чертеже приведена схема автономного резонансного инвертора.

Автономный резонансный инвертор содержит подключенные к входным выводам две последовательные цепи, состоящие каждая из дросселя фильтра 1 или 2, тиристора 3 или 5 и коммутирующего дросселя 4 или 6, последовательную цепь из двух коммутирующих конденсаторов 7 и 8, включенную между анодаии тиристоров, общая точка соединения коммутирующих конденсаторов подключена к отрицательному входному выводу через выходные выводы 9 и диод 10, анод диода подключен к общей точке соединения коммутирующих конденсаторов, а катод к положительному входному выводу.

Автономный резонансный инвертор работает следующим образом.

При отпирании тиристора 3 начинается колебательный перезаряд коммутирующего конденсатора 7 по цепи: 7-3-4-9-7. После спада тока в цепи дс нуля тиристор 3 выключается и в работе инвертора наступает пауза В интервале паузы формируется отрицательная полуволна тока через нагрузку 9 за счет заряда коммутирующих ко- денсаторов 7 и 8 от источника питания по цепям: и Если при этом напряжение на нагрузке 9 превысит напряжение питания то происходит включение диода 10. При включении диода 10 образуются замкнутые контуры из реактивных элементов: 1-7-10-1 и 2-8-10- 2, отделяющие нагрузку 9 от источника питания. В результате напряжения на элементах инвертора стабилизируются при изменении параметров нагрузки 9 в широком диапазоне.

После выключении диода 10 ток через нагрузки 9 продолжает протекать по цепям: и . Параметры инвертора выбираются из условия обеспечения минимального тока диода 10 в номинальном режиме работы (5-10% от тока тиристоров).

Пауза в работе инвертора заканчивается при включении тиристора 5. При его работе электромагнитные процессы в инверторе протекают аналогично описанным. За полный ц.1кл работы тиристоров 3 и 5 в нагрузке 9 формируется два периода переменного напряжения.

По сравнению с известным надежность работы на повышенной частоте предлагаемого автономного резонансного инвертора существенно выше, что обусловлено сокращением времени выключения тиристоров и упрощением схемы (меньшим числом полупроводниковых элементов). Время наработки на отказ предлагаемого автономного резонансного инвертора ориентировочно увеличивается в 1,5-1,7 раза.

В отличие от известного при работе на индуктивную нагрузку роль коммутирующего дросселя в предлагаемом инверторе может выполнять индуктивность нагрузки. В инверторе также можеть быть использован один коммутирующий дроссель, включенный последовательно с нагрузкой. Работа автономного резонансного инвертора при этом протекает аналогично. Схема инвертора в обоих случаях значительно упрощается, что повышает его надежность.

0

5

Формула изобретения Автономный резонансный инвертор, содержащий подключенные к входным выводам две последовательные цепи, состоящие каждая из дросселя, фильтра, тиристора и коммутирующего дросселя, последовательную цепь из двух коммутирующих конденсаторов, включенную между анодами тиристоров, общая точка соединения конденсаторов подключена к отрицательному входному выводу через выходные выводы и диод, отличающийся тем, что,с целью повышения надежности, анод диода подключен к общей точке соединения коммутирующих конденсаторов, а катод - к положительному входному выводу.