ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОРВСЕСОЮЗНАЯ[l^TLI;THO-r?X!;iix^:A^;! вг^ Советский патент 1971 года по МПК H02M7/519 

Известен параллельный инвертор, содержащий входные дроссели, подключаемые к источнику питания, тиристоры, обратные диоды и коммутирующие конденсаторы. Однако такой инвертор имеет недостаточно высокий к.п.д.

Предлагаемый инвертор отличается от известного тем, что с целью повыпления к.п.д. он снабжен дополнительными обратными диодами, один из которых подключен анодом к минусу источника питания, а катодом к общей шине, объединяющей аноды тиристоров, а другой - катодом к плюсу источника питания, а анодом к общей щине, объединяющей катоды тиристоров.

Па фиг. 1 изображен описываемый инвертор, выполненный в виде мостовой однофазной схемы; на фиг. 2 - то же, выполненный в виде мостовой трехфазной схемы; на фиг. 3 - другой вариант выполнения инвертора.

Инвертор, вынолненный в виде мостовой однофазной схемы, состоит из входных индуктивностей / и 2, тиристоров 3-6, отсекающих диодов 7-10, обратных диодов //- 14, коммутирующих конденсаторов 15 и 16, дополнительных обратных диодов 17-22 и коммутирующих индуктивностей 23-26. Питание инвертора осуществляется от источника 27 через входные зажимы 28 и 29. К выходНЫЛ1 зажимам 30 и 31 инвертора подключена: нагрузка 32.

В случае выполнения инвертора в виде мостовой трехфазной схемы он дополнительно

содержит тиристоры 33 и 34, отсекающие диоды 55 и 36, обратные диоды 37 и 38, коммЗтирующие конденсаторы 39--42, дополнительные обратные диоды 43 и 44, коммутирующие индуктивности 45-46 и нагрузки 47

и 48. Кроме того, инвертор может иметь трансформатор 49 (см. фиг. 3). Инвертор работает следующим образом. Импульсы управления нодаются попеременно на тиристоры 3, 4 и 5, 6. Когда импульсы управления подаются на тиристоры 3 и 4, последнпе включаются, а проводящие до этого тиристоры 5 1 6 выключаются. Когда же Включаются тиристоры 5 и 6, тиристоры 3 и 4 выключаются. Таким образом, через нагрузку 32 течет переменный ток.

Если включены тиристоры 3 w. 4, коммутирующий конденсатор 15 заряжается. В момент включения тиристора 5 напряжение конденсатора 15 прикладывается к тиристору

3 п по цепи: конденсатор 15 - тиристор 3 - тиристор 5 начинает проходить ток, скорость парастания которого зависит от собственной индуктивности цепи. Тиристор 3 закрывается, когда разрядный ток конденсатора 15, протетиристора 3. В процессе запирания тиристора 3 его сопротивление меняется от очень малой величины, соответствующей состоянию проводимости, до большой величины, соответствующей его запертому состоянию. Этот процесс протекает в течение короткого промежутка времени. Коммутирующий контур, включающий конденсатор 15 и тиристоры 5 и 5, обладает определенной энергией электромагнитного поля, обусловленной распределенной индуктивностью этого контура и величиной тока в нем. Эта энергия не может измениться в течение очень короткого времени запирания тиристора 3, поэтому ток перезаряда коммутирующего конденсатора 15 замкнется на некоторое время по цепи: конденсатор 15 - диод 7 - диод 11-зажим 25 источник 27- зажим 29 - диод /7 -тиристор 5 -конденсатор 15. В течение этого времени конденсатор 15 перезаряжается через источник 27. После прекращения тока в цепи: конденсатор 15 - тиристор 3 - тиристор 5 конденсатор 15 не перезаряжается по цепям: конденсатор 15 - диод 19 - индуктивность 23 - тиристор 5 - конденсатор 15 и конденсатор 15 - диод 7 - диод 11 - индуктивность 1- тиристор 5--конденсатор 15 из-за наличия индуктивиостей 25 и У в этих цепях. Когда э.д.с. контура коммутации становится меньще напряжения источника 27, ток в цепи: конденсатор 15 - диод 7 - диод 11 - зажим 2S- источник 27-зажим 29 - диод 17 - тиристор 5 - конденсатор 15 прекращается. С этого момента времени конденсатор перезаряжается только по цепи: конденсатор 15 - диод 19 - индуктивность 23 - тиристор 5- конденсатор 15. Конденсатор 15 практически не перезаряжается по цепи: конденсатор 15- диод 7 - диод 11 - индуктивность / - тиристор 15 - конденсатор 15, т. к. входная индуктивность / значительно больше, чем коммутирующая индуктивность 23. Таким образом, энергия коммутирующего конденсатора не передается входной индуктивности / и не рассеивается затем в короткозамкнутом контуре: индуктивность / - тиристор 5 - диод 9 - диод 13. Через входную индуктивность 1 проходит только ток нагрузки 32 и ток подзаряда коммутирующего конденсатора 15. Конденсатор 15 теряет небольшую

часть энергии при перезаряде по цепям: конденсатор 15 - диод 7 - диод 11 - зажим 28 - источник 27 - зажим 29 - диод 17 - тиристор 5 - конденсатор 15 и конденсатор

/5 - диод 19 - индуктивность 23 - тирпстор 5 - конденсатор 15. Поэтому ток подзаряда конденсатора 15, протекающий через индуктивность 1, очень незначительный. Входные индуктивности 7 и 2 не явл5.ются

аккумуляторами электромагнитной энергии. Потери энергии при перезаряде коммутирующих конденсаторов 15 и 16 минимальны. В результате к.п.д. предлагаемого инвертора выше, чем у известного. Кроме того, коммутационные процессы и процессы: в нагрузке инвертора протекают независимо друг от друга. Через входные индуктивности / и 2, отсекающие диоды 7-10 и обратные диоды 11-14 течет практически только ток нагрузки. Поэтому установленная мощность этих элементов меньше, чем в известном инверторе. Скорость нарастания прямого напряжения па тиристорах 3-6 и время, предоставляемое на восстановление запирающей способности тиристоров, определяются параметрами коммутирующих конденсаторов 15 и 16 и коммутирующих индуктивностей 23-26 и практически не зависят от параметров нагрузки 32 и входных индуктивностей / и 2.

Прямые и обратные напряжения, прикладываемые к тиристорам 3-6 инвертора, и папряжение, прикладываемое к нагрузке 32, не превышают напряжения источника питания 27.

Предмет изобретения

Параллельный инвертор, содержащий входные дроссели, подключаемые к источнику питания, тиристоры, обратные диоды и коммутирующие конденсаторы, отличающийся тем, что, с целью повышения к.п.д., он спабжеп дополнительными обратными диодами, один из которых подключен анодом к минусу источника питания, а чатодом к общей шипе, объединяющей аноды тиристоров, а другой подключен катодом к плюсу источника питапия, а анодо.м к обшей шине, объединяющей катоды тиристоров.

..,-™

i 1 I