Двухячейковый последовательный инвертор Советский патент 1976 года по МПК H02M7/515 

Изобретение; относится к электротех:::т.1е Иовестен многоячейковый высокочастотiibnt инвертор с последовательным включе™ тшем мостов, работающих на общую нетргузку, подключенную через высокочастотный трансформатор 1. Однако извес-тный инвертор характеризуется зависимостью напряжения на тиристорах от параметров нагрузки и принижением к. п, д. инвертора из-за того, что он имеет высокочастотный трансформатор. Целью изобретения является ограничение коммутационных перенапряжений и повышение к. п. д.. Для этого инвертор снабжен двумя диодами, один из электродов каждого диода присоединен к одноименным электродам вентилей тиристорных мостов, а другой электрод каждого из диодов соединен с концами коммутирующего дросселя и разделительных конденсаторов. Изобретение пояснено чертежами. На фиг. 1 приведена принципиальная элек трическая схема инвертора; на фиг. 2 - кри вые токов в элементах инвертора и напряжения на вентиле, Двухячейковый последовательный инвертор содержит два моста на тиристорах 1-4 и 5-8, в диагонали которых включены коммутирующие конденсаторы 9 и 10 соответственно. Коммутирующий дроссель 11 подключен через диод 12 к общим катодам тиристоров 3 и 4 и через диод 13 - к общим анодам тиристоров 5 и 6. Между анс дами тиристоров 1 и 2 и диода 12 включен разделительный ко1зденсатор 14, а между катодами тиристоров 7 и 8 и диода 13-разделительный конденсатор 15. Резистивно-индуктивная нагрузка 16 и 17, шунтированная компенсирующим конденсатором 18, присоединена между катодами тиристоров 3 и 4 и анодами тиристоров 5 и 6. Аноды тиристоров 1 и 2 и катоды тиристоров 7 и 8 подключены к входным зажимам через дроссель фильтра 19. Инвертор работает следующим образом. В начальный момент каждый из разделительных конденсаторов 14 и 15 заряжен до половины напряжэнря источника п;па:ч-тя:,,, ... тиристоров 1 и 4 комм-утирующпй кочаенсатор G, эаряженньп: с пппярностью согласно фиг, 1, перезаряжается по цепи 9-4-16-17-1.3-11-14-1-9,, Параметры укаоаккой цепи выбраны таким оопазом, что ПО ю.гоузке протекает колебательный ток синусоидальной формы. Когда каггряжение на коммутирующем конденсаторе 9 сменит знак и полярность достигнет т7: -ряже1тя на разделительном конденсаторе 14, включается диод 12, в результате чего тиристоры 1 и 4 выключа ются. Указйп ое обстоятельство обеспечивает огранич;;-ч:ио напряжения на тиристорах моста. Далее ток нагрузки, текущий через ком поненты 16 ,; 17 за счет энергии коммутирующего дросселя 11, апериодически падает по цепи 16-17-13-11-12-16, и к ;.-мeнтy очередной коммутации снижается цо ллинимальной величины. В течение рассмотреиного интервала вре :. они г еренапряжения на элементах инверто ре, не возникают, поскольку нет резких изме- непкл тока в коммутирующем дросселе. Затем включаются тиристоры 5 и 8. При этом коммутирующий конденсатор 1О, заряженный с полярностью согласно фиг. 1 перезаряжается по цени 10-8-15-11-1216-17-5-10. При выбранных параметрах этой цепи ток нагрузки 16 и 17 имеет си нусоидальную форму. Обратное напряжение диода 13 плавно изменяется от нуля до по ловины напряжения источника питания по мере перезаряда коммутирующего конденсатора 1О, Когда напряжение на коммутир ющем конденсаторе Ю сменит знак и достигнет напряжения на разделительном конденсаторе 15, диод 13 включается вновь. При этом ток нагрузки через компоненты 16 и 17 замыкается по цепи 16-17-1311-12-16. На этом заканчивается полуцикл работы инвертора, в результате которого комму т рующие конденсаторы 9 и 10 заряжаются до ноловины напряжения источника питания с полярностью, противоположной полярности, приведенной на фиг. 1. Затем аналогично протекают процессы при включении пар тиристоров 2 и 3 и 6 и 7, Согласно фиг. 2 частота тока нагрузки в четыре раза выше частоты включения любого тиристора моста. Напряжение на вентилях инвертора нарастает с малой крутизной и не превыщает ноловины напряжения источника питания. Указанные свойства предложенного инвертора позволяют создавать на серийных отечественных тиристорах тиристорные преобразователи высокой частоты с новыщенным к. п. д.. Формула и 3 о б р е т е } и -: Двулячейковый последователыоыл ;т;-гоертор, содержащий подключенные последовательно к входным зажимам дроссель фильтра, два тиристорных моста с коммутирующими конденсаторами в диагонали, компенсирующий конденсатор, включенный между тиристорными мостами к выходным зажимам, два разделительных конденсатора, одна из обкладок каждого из которых подключена к входному зажик-гу тиристорного моста, а также коммутирующий дроссель, отличающийся тем, что, с целью ограничения коммутационных перенапряжений и повыщения к, п. д, он снабжен дополнительно Д1-ГМЯ диодамИ; один из электродов каждого диог : присоединен к одноименным электродам вентилей указанных тиристорных мостов, а другой электрод каждого из диодов соединен с концами указанных коммутирующего дросселя и разделительных коь денсаторов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Автсрское свидетельство СССР 221811, М. Кл. Н О2 М 7/48 1968.

.

Л

6.i.f

,

(3

.iZ