Инвертор напряжения Советский патент 1976 года по МПК H02M7/42 H02P13/18 

ыием витков вторичной обмотки и суммой витков секций 1, 2 и 5, 6 обмоток трансформатора и может быть выбраиа произвольной, а форма тока и угол опережения р зависит от со5ф„ нагрузки 9.

В момент времени ti нодают управляющий импульс на тиристор 15 и он открывается. При этом суммой напряжений конденсаторов цепочек 19 и 22 тиристор 16 выключается и ток первичной обмотки начинает протекать по цепи: плюс источника постоянного тока, секция 2 основной обмотки - диод катодной группы моста И-тиристор 15 - диод анодной группы моста И-секция б дополнительной обмотки-минус источника постоянного тока. Одновременно начинается перезаряд конденсатора цепочки 22 по цепи: диод анодной группы моста 12 - секция 1 основной обмотки - диод катодной группы моста И-тиристор 15 и конденсатора цепочки 19 по цепи: тиристор

15- диод анодной группы моста И-секция 5 дополнительной обмотки - диод катодной группы моста 12 до величины, превышающей напряжение секций 1 и 5 основной и дополнительной обмоток трансформатора (знак заряда показан в скобках).

На интервале времени -ti-/2 напряжение на нагрузке определяется уже соотношением витков Между вторичной обмоткой и секциями 2 и 6 основной и дополнительной обмоток трапеформатора (напряжение тока в секциях 2 и 6 этих обмоток, а также полярность заряда конденсаторов цепочек 23, 24, 20 и 21 остаются неизменными).

В момент времени 4 подают управляющий импульс на тиристор 16 и он открывается, а суммой напряжений конденсаторов цепочек 22 и 19 закрывается тиристор 15 и схема возвращается в первоначальное состояние. При этом переразряд конденсатора цепочки 22 происходит по цепи: диод анодной группы моста 11 - секция 5 дополнительной обмотки - диод катодной группы моста 12 - тиристор 16, а конденсатора цепочки 19 - по цепи: тиристор

16- диод анодной группы моста 12 - секция 1 основной обмотки - диод катодной группы моста 11. Напряжение на нагрузке вновь определяется соотнощением витков между вторичной обмоткой и суммой витков секций 1, 2 и

5, 6 основной и дополнительной обмоток трансформатора.

Для формирования отрицательной полуволны выходного напряжения инвертора в момент времени /з (см. фиг. 2) открывают тиристор 18. При этом суммой напряжений конденсаторов цепочек 22, 19, 23, 20, 24 к 21 тиристор 16 включается. Поскольку направление тока в индуктивности нагрузки остается прежним, направление тока в основной и дополнительной обмотках также не меняется. При этом ток этих обмоток, протекая по цепи: минус источника питания - секции 7 и 8 дополнительной обмотки - диод катодной группы моста 14-тиристор 18-диод анодной группы моста 14-секции 4 и 3 основной обмотки, направлен

навстречу напряжению источника питания (интервал времени, сооответствующий углу |3). В результате энергия, накопленная в индуктивности, передается в источник 10 питания постоянного тока. В момент времени U, когда ток нагрузки меняет знак, ток основной и дополнительной обмоток также изменяет направление и начинает протекать по цепи: плюс источника питания - секции 3 и 4 основной обмотки- диод анодной группы моста 14 - тиристор 18-диод катодной группы моста 14- секции 8 и 7 дополнительной обмотки-минус источника питания.

Одновременно с отключением тиристора 18 начинается перезаряд конденсаторов цепочек 22-24 по цепи: диод анодной группы моста 12 - секции 5-8 дополнительной обмотки- диод катодной группы моста 14-тиристор 18, а конденсаторов цепочек 19-21 по цепи: тиристор 18-диод анодной группы моста 14 - секции 4-1 основной обмотки-диод катодной группы тиристоров моста 12. При этом конденсаторы цепочек 22 и 19 заряжаются до величины, превышающей напряжение секций 1 и 5, конденсаторы цепочек 23 и 20 - до величины, превыщающей значения суммарного напряжения секций 2, 3, и 6, 7, а конденсаторы цепочек 24 и 21-до величины, превышающей значения напряжений секций 4 и 8 (знак заряда конденсаторов для этого интервала времени показан в скобках).

В результате такого переключения напряжение на нагрузке скачком изменяет полярность, оставаясь неизменным по абсолютной величине.

При подаче в момент времени 4 (см. фиг. 2) импульса на управляющий электрод тиристора 17 последний открывается, а тиристор 18 суммарным напряжением конденсаторов цепочек 24 и 21 закрывается. При этом процессы, происходящие в схеме, аналогичны процессам, происходящим в схеме при переключении тока основной и дополнительной обмоток из цепи тиристора 16 в цепь тиристора 15.

Формула изобретения

Инвертор напряжения, содержащий трансформатор с секционированной основной обмоткой, все выводы которой, кроме среднего, через тиристоры связаны с одним из зажимов источника постоянного тока, другой зажим которого подключен к среднему выводу обмотки, и коммутационные LC-цепочки, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы, трансформатор снабжен дополнительной секционированной обмоткой, средний вывод которой непосредственно соединен с первым зажимом источника, а все остальные ее выводы через диодные мосты с тиристорами на выходе связаны с соответствующими выводами основной обмотки.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Б. Бедфорд и Р. Хофт «Теория автономных инверторов, изд. «Энергия,, М., 1969.

.76