АВТОНОМНЫЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР Советский патент 1971 года по МПК H02M5/42 H02M7/72 

Известен автономный последовательный инвертор, содержащий подключенный к источнику питания вентильный мост с LC-цепью и нагрузочную цепь, подключенную через токоограничивающий дроссель к источнику питания и содержащую разделительный конденсатор и компенсирующий конденсатор, шунтирующий нагрузку. Недостатком указанного инвертора является низкий к. п. д.

Предлагаемый инвертор отличается тем, что нагрузочная цепь снабжена дололнительным дросселем, вклю-ченнььм между разделительным и компенсирующим конденсаторами.

Это отличие позволяет повысить к. п. д. автономного последовательного инвертора.

На чертеже представлена принципиальная схема автономного последовательного инвертора.

Автономный последовательный инвертор содержит подключенный .к источнику питания вентильный мост на тиристорах 1-4 и диодах 5-S, в диагональ которого включены LC-цепь, состоящая из дро-сселя 9 и конденсатора 10. Причем инвертор содержит нагрузочную цепь, подключенную через токоограничивающ-ий дроссель 1} к источнику питания и содержащую разделительный конденсатор 12 ,и компенсирующий конденсатор 13, шунтирующий «агрузку 14. Кроме того, нагрузочная цепь снабжена даполнительным дросселем 15,

включенным между разделительным конденсатором 12 и компенсирующим конденсатором 13.

Инвертор работает следующим образом. Емкость разделительного конденсатора 12 нормально заряжена до напряжения источника пнтания. При включении тиристоров 1, 3 происходит заряд коммутирующего конденсатора 10 через дроссели 9, 15 колебательного контура и сопротивление нагрузки 14. В установившемся режиме индуктивность нагрузки 14 ciKOjMineecHpoiBaHa присоединенным к ней параллельно конденсатором 13. Ток через нагрузку .при включении тирксторав 1, 3 течет в

направлении, ужазанном стрелкой, которое будем называть прямым Схема инвертора рассчитана так, что процесс имеет кобелательный характер. После того, как напряжение на конденсаторе 10 станет выше напряжения источника питания и колебательный ток, текущий через тиристоры /, 5 и имеющий форму, близкую к сипусоидальной, пройдет через нуль, эти тиристоры погаснут. Тогда через HeyinpaBляемые диоды 5, 7 w. нагрузку 14 начинает протекать ток в обратном направлении до тех пор, пока конденсатор 10 не разрядится до на,пряжения меньшего, чем напряжение источника питания, и диоды 5 7 погаснут.

большое обратное «апряжение, и они успевают восстановить свою управляемость. Затем включаются тиристоры 2, 4. Конденсатор 10 снова начинает перезаряжаться, и через напруаку 14 течет ток синусоидальной формы CHOsa в прямом направлении. После погасания тиристоров 2, 4 включаются обратные диоды 6, 8, и через нагрузку потечет ток снова в обратном направлении. Таким образом, в течение одного цикла работы всех вентилей моста на выходе инвертора мы получаем два периода синусоидального натряжения. Благодаря емкости конденсатора 12, не п|рапускающей постоянную составляющую тока, через нагрузку 14 протекает синусоидальный ток. Последовательный колебательный контур содержит два дросселя 9 и 15.

Дроссель 9 включен последовательно с коммутирующим конденсатором 10 в одну диЗгональ вентильного моста, а дроссель /5 включен в другую диагональ моста.

При таком исполнении колебательного контура через аба его дросселя 5 и /5 постоянная составляющая тока не протекает, причем дейст1вующее значение тока в дросселе 15 снижается примерно в два раза по сравнению с тем, если бы этот же дроссель был бы включен последовательно в анодные цепи вентилей или последовательно с мостом инвертора и через него протекал бы этот же ток плюс постоянная составляющая, ра1В:ная входному току инвертера. В результате снижаются потерли энергии в дросселе 15, и повышается к. п. д. инвертора.

При срьиве инвертирования разделительный конденсатор 12, ;включенный последовательно с ком1пвнсирующим конденсатором 13, разряжается через тиристоры не накоротко, а

через дроссель 15. Это позволяет избежать разрушения тиристора, так как крутизна нарастания тока при этом не превышает рабочей, лоокольку емкость разделительного конденсатора 12 значительно б.ольше емжости коммутирующего конденсатора 10, и -при наличии быстродействующей защиты преобразователя со стороны выпрямителя такой реж«м оказывается безопасным.

Наличие дросселя 15 поз1воляет также снизить крутизну нарастания прямого напряжения после погасания встречного диода путем применений известных демтфирующих цепочек.

П|редмет изобретения

Автономный последовательный инвертор, содержащий подключенный к источнику литания вентильный мост с LC-цепью и нагрузочную цепь, подключенную через токоограничивающий дроссель к источнику питания и содержащую разделительный конденсатор и компенсирующий конденсатор, щунтирующий нагрузку, отличающийся тем, что, с целью (повышения к. п. д., нагрузочная цепь снабжена дополнительным дросселем, В1ключенным между разделительны и ком1пенсирующим конденсаторами.