ТИРИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР Советский патент 1968 года по МПК H02M7/515 

Известны тиристорные инверторы, выполненные по кольцевой пересчетной схеме, содержащие развязывающие диоды, включенные последовательно с тиристорами, импульсные трансформаторы связи и одноканальный генератор тактовых импульсов.

Предлагаемый тиристорный инвертор отличается от известных тем, что каждый из указанных импульсных трансформаторов снабжен тремя обмотками, одна из которых подключена ко входу тиристора одного из плеч соответствующего звена, другая - между выходом генератора тактовых импульсов и точкой соединения тиристора и развязывающего диода другого плеча этого звена, а третья - между указанным выходом и точкой соединения тиристора и развязывающего диода другого звена. Такое отличие обеспечивает уменьшение необходимой мощности управления.

На чертеже представлена схема предлагаемого инвертора.

В исходном состоянии генератор тактовых импульсов ГТИ включен, однако все тиристоры TT₁-TT_2n (n=1, 2, 3, …) закрыты. Устройство запуска УЗ однократного действия формирует один запускающий импульс, задержанный относительно тактового на длительность последнего. Задержка необходима для того, чтобы при запуске включился только один тиристор TT₁.

Первый после запуска тактовый импульс создает ток в обмотке W₁ импульсного трансформатора связи ИТ₁ и в обмотке W₂ импульсного трансформатора связи ИТ₂, так как только эти обмотки подключены к аноду проводящего тиристора TT₁. По всем остальным обмоткам, связанным с анодами закрытых тиристоров, ток от генератора тактовых импульсов не протекает, так как они отделены от коммутирующих конденсаторов C₁-C_2n и первичных обмоток выходных трансформаторов Тр₁-Tp_n развязывающими диодами Д₁-Д_2n. Ток первого тактового импульса, протекая через обмотку W₁ трансформатора ИТ₁, обусловливает появление импульса тока через обмотку W₃, включающего тиристор TT₂.

После этого до окончания тактового импульса ток от генератора ГТИ протекает также и через обмотку W₄ импульсного трансформатора ИТ₂. Однако при этом в управляющую цепь тиристора TT₃ не поступает открывающего импульса, и этот тиристор остается закрытым, так как через обмотку W₂, включенную встречно обмотке W₄, и открытый тиристор TT₁ протекает уравнительный ток от генератора ГТИ. Так как коммутирующий конденсатор C₁ обеспечивает запирание тиристора ТТ₁ в интервале между тактовыми импульсами, следующий тактовый импульс, создавая ток в обмотке W₄ (при этом тиристор TT₁ выключен, и ток через обмотку W₂ не протекает), включает тиристор ТТ₃ за счет протекания тока через обмотку W₅. Аналогичным образом каждый очередной тактовый импульс смещает на одно звено состояние проводимости кольцевой пересчетной схемы.

Следует отметить, что n однофазных трансформаторов, включенных на выход инвертора, могут быть заменены одним общим n-фазным трансформатором. В этом случае на вторичных обмотках последнего будут наводиться сдвинутые по фазе переменные напряжения с частотой, в 2n раза меньшей тактовой частоты, подобно тому, как при вращении электродвигателя постоянного тока механическим преобразователем на его валу (коллектором) создаются в якорных катушках сдвинутые по фазе переменные токи.

Форма напряжений, наводимых в обмотках выходного трансформатора, определяется величиной емкости коммутирующих конденсаторов C₁-C_2n и при соответствующем ее выборе остается близкой к синусоидальной в диапазоне рабочих частот.

Тиристорный инвертор, выполненный по кольцевой пересчетной схеме, содержащий развязывающие диоды, включенные последовательно с тиристорами, импульсные трансформаторы связи и одноканальный генератор тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения необходимой мощности управления, каждый из указанных импульсных трансформаторов снабжен тремя обмотками, одна из которых подключена ко входу тиристора одного из плеч соответствующего звена, другая - между выходом генератора тактовых импульсов и точкой соединения тиристора и развязывающего диода другого плеча этого звена, а третья - между указанным выходом и точкой соединения тиристора и развязывающего диода другого звена.