Инвертор напряжения Советский патент 1977 года по МПК H02M7/515 

Изобретение относится к тиристорным импульсным регуляторам напряжения постоялного тока и может использоваться для регулирования ПОСТОЯННОГО напряжения путем изменения скваж1ности .импульсов, подаваемых к нагрузке, в частности к двигателю постоянного тока. Известны схемы ;имлульсны.х регуляторов, содержащие силовой и коммутируюпдий тиристоры, .коммутирующие дроссель :- конденсатор, обратные диоды, шунтирующие нагрузку .и силовой тиристор 1 :и 2. Известные схемы Содержат один коммутирующий конденсатор, включенный последовательно с коммутирующим дросселем. Недостатком известных схем является неудовлетворительная коммутационная устойчивость в переходных режимах. С целью повышения устойчивости в предлагаемом инверторе между положительным зажимом источника питания и общей точкой соединения катода развязывающего диода с анодом комм.утирующего тиристора, а также с коммутирующим LC-контуром включен дополнительный коммутирующий конденсатор. На чертеже да.на схема регулятора напряжения. Нагрузка 1 подключена к источ.нику питания последовательно со сглаживающим дросселем 2, силовым тиристоро.м 3 и обмоткой коммутирующего дросселя 4. Нагрузка / и дроссель 2 зашунтированы обратным диодом 5. Силовой тиристор ,3 защунтнрован обратным диодом 6. Конденсатор 7 одной обкладкой подключен к плюсу источника пита;1 1я, другой - к точке соединения катода развязывающего диода 8, а.нода коммутирующего тиристора 9 и дросселя 10 колебательного LC-KOHTvpa. Катод коммутирующего тиристора 9 и нижняя обкладка конденсатора // подключены к минусу источника питания. Вторичная обмотка коммутирующего дросселя 12 одним концом соединена с плюсом источника питания, а вторым - с катодом диода 75. Анод диода 13 соединен с млнусом источника питания. Схема работает следующим образом. включении питания заряжается конденсатор // до напряжения источника питания. Конденсатор 7 разряжен. Управляющий импульс включает силовой тиристор 3 и чере;) нагрузку / начинает .протекать ток. Нроцесс коммутаци начинается с подачи управляющего импульса на коммутирующий тиристор 9. Тиристор 9 включается и конденсатор // колебательно перезаряжается, а затем начинает разряжаться вначале по контуру /7-9- 10-11, выключая коммутирующий тирпсто;) 9, а после его выключеиия по контуру //-5- 3-S-, выключает силовой тирпстоо 3. После включения коммутирующего тиристора 9 В:Ступает в действие второй коммутирующий контур. Конденсатор 7 через коммутирующий тиристор 9 быстро заряжается до наиряжения около 1,5 и„ (U„ - напрялсение на нагрузке) и нач.инает разряжаться по контуру 7-4-8-7. В течение времени разряда, пока величина напряжения на конденсаторе не упадет с 1,5 (7„ до t/H к электродам коммутирующего 9 и (через диод 5) силового 5 тиристоров Прикладывается отрицательное обратное напряжение, способствуя .восстановлению их запирающих свойств. Величина конденсатора 7 выбирается так, чтобы с учетом индуктивности дросселя 4 обеспечить время разряда до напряжения источника «е меньще времени восстановления запирающих свойств тиристоров 9 и 3. Таким Образом, конденсатор 11, перезаряжаясь колебательно, обеспечивает .выключение сначала по контуру //- 9-10-/ тиристора 9, а затем по контуру 11-5-3-8-10-// тиристора 3. Одновременно с этим конденсатор 7 обеспечивает отрицательное смещение. На электродах тиристора 9 по контуру: 7-плюс источника питания - минус источника питания - 9-7 и на электродах тиристора 3 по контуру: 7- плюс источника питания - минус источника питания -5-3-S-7. Следовательно, введение в схему конденсатора 7 образует дополнительный контур коммутации коммутирующего 9 и силового 3 тиристоров путем приложения к их электродам отрицательного напряжения. Благодаря этому существенно повышается функциональ ная надежность регулятора. Формула изобретения Инвертор напряжения, содержащий силовой тиристор, шунтированный обратным диодом, ко:у1мутирующий дроссель, одна из обмоток которого включена последовательно с силовым тиристором, а другая - через обратный диод параллельно входным выводам, ком:у ут11рующий LC-контур, подключенный через развязывающий диод к аноду силового тиристора и к выводу для отрицательного зажима источника питания, причем параллельно указанному коммутирующему контуру подключен коммутирующий тиристор, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости, между выводом для положительного зажима источника питания и общей точкой соединения катода развязывающе-го диода с анодом коммутирующего тиристора, а также с коммутирующим LC-контуро: л включен дополнительный коммутирующий конденсатор. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Гончаров Ю. П. и др. Автономные инвгрторы, «Штиинца, 1974. 2.Крогерис А. Ф. ,и др. Полупроводникозые преобразователи электрической энергии. «Зинатне, 1969, с. 150.