МОСТОВОЙ ИНВЕРТОР НА ТИРИСТОРАХ Советский патент 1974 года по МПК H02M7/48 H02M5/42 

I

Известны мостовые инверторы на тиристорах, содержащие в каждом плече моста последовательно соединенные основной и коммутирующий тиристоры и коммутирующие LC-Komypu, причем основные тиристоры подсоединены своими анодами и катодами к зажимам источника питания, а общие точки анодов и катодов коммутирующих тиристоров смежных плеч моста образуют выходные зажимы инвертора.

Предлагаемый инвертор позволяет повысить устойчивость работы при изменении параметров нагрузки. Это достигается тем, что коммутирующие конденсаторы своими обкладками подключены параллельно коммутирующим тиристорам двух смежных плеч моста, а коммутирующие дроссели LC-контуров включены последовательно в каждом плече моста между основным и коммутирующим тиристорами.

На чертеже дана принципиальная электрическая схема описываемого инвертора.

Основные /-4 и коммутирующие 5-8 тиристоры включены в плечи мостовой схемы, питающейся от источника постоян 10го напряжения. Нагрузка 9, 10 активно-индуктивного характера включена в диагональ мостовой схемы. Основные тиристоры щунтированы диодами 11-14 в обратном паправлении. Тиристоры /, 5, 7 1 8 проводят ток нагрузки в одиом направлении, а тиристоры 4, 3, 6 2 - в другом.

Для запирания проводящих тиристоров, например тиристоров и 3, используются основные тиристоры, не работающие при данном направлении тока (в даином случае тиристоры 2 и 4).

.Коммутирующие контуры, образованные конденсатором 15 и дросселями 16 и 17, а также конденсатором 18 и дросселями /Р и 20, подключены между основными тиристорами 1, 2 и 3, 4, соответственно.

Коммутация проводящего ток тиристора У при помощи тиристора 2 осуществляется следуюпдим образом.

Нри подаче сигнала унравления на тиристор 2 он отпирается и в коммутационном контуре возникает колебательный процесс. При этом на закрытый коммутирующий тиристор 6 подается прямое напряжение. Скорость нарастания напряжения определяется скоростью заряда конденсатора 15, так как анод тнристора 6 через открытый тиристор S соединен с одной обкладкой конденсатора 15, а катод - непосредственно с другой обкладкой.

К онденсатор 15 заряжается до двой}1ого напряжения источника питания по цепи: тиристор / - дроссель 16 - конденсатор 15 - дроссель 17 - тиристор 2, разряжается до достижения контурным током значения тока нагрузки по цепи: диод Л2 - дроссель 17 - конденсатор 15 - тиристор 5 - нагрузка, а затем при превышении контурным током тока нагрузк;г дополнительно разряжается по цепи: дпод 12 - дроссель 17 - конденсатор /5 - дроссель 16 - диод 11.

Лрямое напряжение прикладывается к закрывшемуся тиристору / при снаданпи контурного тока ниже тока нагрузки. Скорость нарастания прямого напряжения определяется скоростью заряда конденсатора 21, включенного последовательно с дросселем 16. Ограничение скорости на заданном уровне достигается при максимальном токе нагрузки путем подбора емкости конденсатора 21.

Когда конденсатор /5 полностью разряжается, открывается противоиндуктивный диод 22 и индуктивный ток нагрузки начинает спадать по цепи: диод 12 - диод 22 - дроссель 16 - тиристор 5 - нагрузка 9, 10.

Коммутирующий тиристор 6 3 процессе коммутации не участвует и при данном направлении тока нагрузкн служит для предотвращения короткого замыкания источника питания по цепи открытых тиристоров 1, 5 и 2 в момент коммутации.

Сопротивления 23 и 24 ограничивают ток разряда конденсаторов 21 и 25 при отпирании соответствующих тиристоров / п 2.

Дроссели 16 и 17 могут быть вынолнены на общем магнитопроводе с секционированной обмоткой.

Цепь, состоящая из последовательно соединенных дросселя 26 и сопротнвления 27, служит для разряда предварительного заряда конденсатора 15. Начальный заряд на конденсаторе 15 определяется сопротивлениями тиристоров 1, 5, 6 и 2 Е обратном направлении и появляется при подключении инвертора к источнику питания.

Величину индуктивности дросселя 26 выбирают такой, чтобы сопротивление шунтирующей цепочки на частоте коммутации было значительным по сравнению с сопротивлением контура, а величину сопротивления 27 - намного меньшей, чем сопротивление тиристоров в обратном направлении.

Процессы, происходящие при запирании проводящего тиристора 3 при помощи тиристора 4, апалогичны.

Таким образом, в предлагаемом инверторе при сохранении высоких динамических качеств ограничивается скорость нарастания тока на тиристорах путем соответствующего выбора параметров коммутирующего -контура.

Предмет изобретения

Мостовой инвертор на тиристорах, содержащий 3 каладом плече мостапоследовательно соединенные основной и коммутирующий

тиристоры и коммутирующие .С-контуры, нричем основные тиристоры подсоединены своими анодами и катодами к зажимам источника питания, а общие точки анодов и катодов коммутирующих тиристоров смежных плеч

моста образуют выходные зажимы инвертора, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости работы инвертора при изменении параметров нагрузки, коммутирующие конденсаторы своими обкладками подключены параллельно коммутирующим тиристорам двух смежных плеч моста, а коммутирующие дроссели LC-контуров включены последовательно в каждом плече моста между основным и коммутирующим тиристорами.