Последовательский многоячейковый инвертор Советский патент 1977 года по МПК H02M7/515 

Изобретение относится к силовой преоб разовательной технике и предназначено для преобразования постоянного тока в перемен ный. Известны последовательные инверторы, содержащие несколько ячеек, включенных между собой последовательно 1 , 2J . Недостатком указанных инверторов является зависимость от нагрузки напряжения на вентилях, которое может превышать входное напряжение преобразователя. Известен также последовательный многоячейковый инвертор, содержащий подключенное ко входным выводам через сглажи- вающнй дроссель четное число последовательно соединенных конденсаторов, к каждой последовательной паре которых подклю чена ячейка из двухтактного инвертора, включающая в себя две группы соединенны тиристоров, щунтированных встречно днодами, коммутирующих дросселей и первичных обмоток выходного трансформатораСЗП. Однако работа такого инвертора находится в зависимости от величины напряжения на вентиляХ которое может значительно превышать входное напряжение. Целью изобретения является ограничение напряжения на вентилях. Для этого средние точки указанных нар конденсаторов и ячеек соединены между собой, а первичные обмотки трансформатора включены J поеледс ательно в/цепь вентилей каждой ячейки. На фиг. 1 приведена принципиальная схема предложенного инвертора, нафиг. 2диаграммы напряжений и токов основных элементов инвертора. Последовательный многоячейковый инвертор содержит несколько ячеек двухтактных инверторов со встречно-параллельным соединением управляемых и неуправляемых электрических вентилей. В качестве управляемых электрических вентилей использованы тиристоры, а неуправляемых вентилей-диоды. Каждая ячейка содержит тиристоры 1,2 вентили 3,4, конденсаторы 5,6, коммутиру.- .ющие дроссели 7,8. Первичные обмотки 9

трансформатора 10 включены поспедоватепьно с коммутирующими дросселями 7,8 тиристорами. 1,2. Средние точки конденсаторов 5,6 и TSipHciopoB 1р2 каждой ячей1си соединены лeждy собой. riociienoBaTd ibHO

соединенные конденсаторы 5,6 всех ячеек подключены через сглаживающий дроссель 11 к входным зажимам.

Устройство работает следующим образом,

В исходном состоянии все тиристоры выключенЫр а каждый; из конденсаторов заряжен до напряжения Ё/2 |vl , где Е входное напряжение, а N количество ячеек.

В момент времени т, после подачи управляющего импульса включается тиристор 1. После включения тиристора 1 по цепи 5.7-9. протекает колебательный ток .1 j синусоидальной формы. В моменг времениt2 после изменения направления тоKai тиристор 1 .выключается, а токГц замыкается через вентиль З-по цепи 5-7 - 9 - 2 - 5. При это (Л конденсатор 5 перезаря- жается. В момент вермени -, колебательный ток i становится равным нулью, вентиль 3 выключается. В интервале времени тиристор 1 восстанавливает заггарающие свойства.

В момент времени i nocne подачиуправляющего импульса включается тиристор 2, при этом начинается перезаряд конденсатор 6. Процессы в инверторе протекают аналог гично при включении тиристора 1.

Поочередное включение тиристоров инвертора обеспечивает сдвиг по времени импульсов тока колебательного контура . При подаче импульсов управления на тиристоры со сдвигом во времени, равным периоду собственных колебаний комк тирующег контура, могкно получить непрерывную кривую тока нагрузки.

Проведенные испытания предложенного инвертора показали, что в нем максимальное значе1гае переменного напряжения на входе, конденсаторах и вентилях не зависит от нагрузки и в 2 N раз меньше входного напряжения.

Формула изобретения

Последовательный многоячейковый инвертор, содержащий подключенное ко входным выводам через сглаживающий дроссель четное число.последовательно соединенных конденсаторов, к каждой последовательной паре которых подключена ячейка из двухтактного инвертора, включающая в себя две группы соединенных тиристоров, шунтиро.ванных встречно диодами, коммутирующих дросселей и первичных обмоток выходного трансформатора, отличающийся тем, что, с целью ограничения напряжения на вентилях, средние точки указанных пар конденсаторов и ячеек соединены между собой, а первичные обмотки , трансформатора включены последовательно в (цепь веНтилей каждой ячейки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 299927, Н Р2 Р 5/06, 1970.

2.Патент Франции № 2155821, МКл. Н 02 М 5/00, 1970..

3.Беркович Е. И, и др. Тиристорные преобразователи высокой частоты Л,, Энергия, 1973, с. 68-69, рис. 3 -28.