СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ ТИРИСТОРНЫМ МОСТОВЫМ ИНВЕРТОРОМ Советский патент 1972 года по МПК H02M5/42 H02M7/72 

Известен способ управления носледовательным тиристорным мостовым инвертором, выполнениым на двух парах тиристоров, выходном трансформаторе, через первичную обмотку которого тиристоры каждой пары соединены между собой, дросселе и подключенной ко входу инвертора цепочке конденсаторов, к общей точке которых подключен средний вывод упомянутой первичной обмотки, путем подачи для формирования одного из полупериодов выходного напряжения управляющих импульсов на одну пару тиристоров, а для формирования другого полупериода - иа другую пару тиристоров.

Однако при таком способе необходимы мощные конденсаторы и дроссели, а это приводит к больщим габаритам и весу инвертора и низкому к.п.д.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что для повышения к.п.д. и уменьщения габаритов и веса конденсаторов и дросселя каждый из полупериодов выходного напряжения формируют путем поочередной нодачи управляющих импульсов на тиристоры соответствующей пары, а также тем, что выходное напряжение можно формировать по синусоидальному закону путем измеиения в течение каждого иолупериода частоты иоочередиой подачи управляющих импульсов иа тиристоры соответствующей пары.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема инвертора; на фиг. 2 - диаграмма выходного напряжения инвертора.

Последовательный тиристорный мостовой инвертор выполнен на двух парах тиристоров 1, 2 11 3, 4, выходном трансформаторе 5, через первичную обмотку 6 которого тиристоры каждой пары соединены между собой, дросселе 7 и подключенной ко входу инвертора

цепочке конденсаторов 8, 9, к общей точке которых подключен средний вывод первичной обмотки 6.

В течение одного полупериода выходного напряжения частотой f сигналы управлепия

подаются поочередио на тиристоры / и 2, а в течение другого полупериода - поочередно иа тиристоры 3 и 4. Одновременно ток протекает только через один тиристор, т. е. каждый тиристор должен рассчитываться на

0,25 тока нагрузки, приведенного к половине первичной обмотки 6 трансформатора 5. Когда открыт тиристор /, ток нагрузки протекает через верхнюю половину обмотки дросселя 7, тиристор 1, левую половину первичной обмотки 6 трансформатора 5 от конца полуобмотки к началу и конденсатор 9. При открывании тиристора 2, тиристор / закрывается, ток нагрузки протекает через конденсатор 8, правую половину первичиой обмотки 6 трансформатотор 2 и нижнюю половину обмотки дросселя 7. Конденсатор 8 заряжается, а конденсатор 9 разряжается. При переходе тока с тиристора 1 па тиристор 2 и обратно направление протекания тока в .обмотках трансформатора 5 и нагрузке остается неизменным. Полярность выходного напряжения изменяется только в следующий полупериод, когда сигналы управления подают поочередно на тиристоры Зи4.

В зависимости от частоты сигналов управления переключение тиристоров 1 и 2, а также. 3 и 4 происходит при естественной или принудительной коммутации. Тиристоры переключают в конце полупериода с пары /, 2 на пару 3, 4 и обратно всегда в режиме естественной коммутации. Частота сигналов управления в несколько десятков раз выше частоты выходного напряжения инвертора /и не остается постоянной в течение полупериода, а изменяется пропорционально изменению мгновенного значения синусоидального модулирующего сигнала частотой f.

В середине каждого полупериода частота сигналов управления выше, тиристоры переключают в режиме принудительной коммутации, а по краям полупериода - ниже, коммутация тиристоров в конце нолупериода естественная. При такой системе модуляции и достаточно высоком отношении частот собственных колебаний LC-контура и модулируюшего сигнала в кривой выходного напряжения содержатся высшие гармонические только высокого порядка, которые легко фильтруются, и основная гармоника, которая остается.

Таким образом, предлагаемый инвертор имеет высокий к.п.д. благодаря тому, что энергия коммутации рассеивается в нагрузке, и ток одновременно протекает через один тиристор. Достоинством предлагаемого инвертора является, кроме того, время нахождения

тиристоров под обратным напряжением в 2-4 раза большее, чем в обычном полумостовом последовательном инверторе той же резонансной частоты, работающем в том же режиме (граничном или принудительной коммутации).

Малые габариты и вес инвертора объясняются тем, что частота собственных колебаний LC-контура инвертора в несколько десятков

раз выше частоты его выходного напряжения, и выходной фильтр рассчитан на подавление довольно высоких частот.

Предмет изобретения

1.Способ управления последовательным тиристорным мостовым инвертором, выполненным на двух парах тиристоров, выходном трансформаторе, через первичную обмотку

которого тиристоры каждой пары соединены между собой, дросселе и подключенной ко входу инвертора цепочке конденсаторов, к общей точке которых подключен средний вывод упомянутой первичной обмотки, путем подачи

для формирования одного из полупериодов выходного напряжения управляющих импульсов на одну пару тиристоров, а для формирования другого полупериода - на другую пару тиристоров, отличающийся тем, что, с целью

повышения к.п.д. и уменьшения габаритов и веса конденсаторов и дросселя, каждый из полупериодов выходного напряжения формируют путем поочередной подачи управляющих импульсов на тиристоры соответствующей пары.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что выходное напряжение формируют по синусоидальному закону путем изменения в течение каждого полупериода частоты поочередной

подачи управляющих импульсов на тиристоры соответствующей пары.