Автономный инвертор Советский патент 1977 года по МПК H02M7/515 

I

Инвертор предназначен для построения источников питания различных электрических устройств с преобразованием постоянного тока в постоянный с промежуточным преобразованием в переменный с широтно-импульс ным регулированием.

Известны преобразователи постоянного тока с широтно-импульсным регулированием, содержащие силовой и гасящий тиристоры, диоды, коммутирующий конденсатор и катушку индуктивности (.1

Известен преобразователь постоянного тока, двухтактный, с трансформаторной нагрузкой, с щ иротно-импупьсным регулированием, содержащий силовые и коммутирующие тиристоры, диоды, коммутирующий конденсатор и катущку индуктивности, а также транс(|юрматор, выпрямительный мост и сглаживающий фильтр 2 . Этот преобразователь содержит общий на два плеча контур гашения, причем переключение контура гашения на силовые тиристоры различных плеч осуществляется четырьмя вспомогательными коммутирующими тиристорами, что ведет к

усложнению схемы и снижению ее надежности и эффективности.

Наиболее близкий к изобретению инвертор содержит два силовых тиристора, соединенных анодами с одним из входных выводов а катодами - с концами первичной обмотки трансформатора, средний вывод которой подключен к другому входному выводу, два соединенных встречно-последовательно коммутирующих тиристора, катоды которых подключены к катодам силовых тиристоров и к анодам встречно-последовательно включенных диодов, а также последовательную коммутирующую цепочку, состоящую из конденсатора и дросселя, подключенного к точке соединения диодов З .

Недостатком этого инвертора является то, что для работы при его включении должно выполняться одно существенное условие: коммутирующий конденсатор должен быть предварительно заряжен. В противном случае - устройство нерзаботоспособно. Более того, если в процессе работы произойдет какой-либо сбой, который приведет к его разряду, то устройство также не сможет продолжать функционировать. Цель изобретения - повышение надежности работы схемы. Для этого одна обкладка коммутирующего конденсатора соединена с указанным другим входным вывсщом; а вторая - с точкой соединения коммутирующих тиристоров. Кроме того, в целях улучшения услови коммутации тиристоров и условий зарада емкости гасяшего контура вход npeoepajsoBaтеля шунтируется конденсатором. На чертеже дана принципиальная схема предлагаемого преобразователя. Инвертор содержит силовые Т1ф{к;торы 1 и 2, катоды которых соединены с концами первичной обмотки 3 трансформатора 4, два коммутирующих тиристора , два диода 7 и 8, последовательную цепочку, состоя щую из коммутирующих конденсатора 9 и дросселя 10, а также конденсатор 11, Схема работает следующим образом. С устройства управления преобразователем на управляющие электроды иристоров приходят отпирающие импульсы в последовательности 1,5,2,6, причем интервал времени между импульсами на тиристорах 1 и 2, а также 5 и 6 соответствует половине пери ода работы преобразователя, а интервалы между импульсами на тиристорах и 5 н соответственно 2 и в соответствуют выбранному режиму ширютно-импульсного регулирования. При приходе первого импульса на тиристор 1 он открывается, на плечо обмотки 3 трансформатора 4 подаете напряжение и об рзазуется контур заряда коммутирующего кон денсатора 11, 1, 7, 1О, 9, причем процесс заряда имеет (характер одного полукопебакия, так как в цепя з:ар)яда включен диод 7 а конденсатор 9 разряжается до двойного напряжения питания. При приходе второго импульса на тиристор 5 он открывается, к катоду тиристорэа 1 оказывается приложенным напряжение ксжденсатора 9, превышающее в два раза напр яжение питания, и он закрывается. После окончательного разряда конденсатор 9 через плечо обмотки трансформатора о цепи 9, 5, 3 тиристор 5 также закрыватся. Далее процесс происходит аналогично для торого плеча схемы. Так как плечи первичной обмотки трансорматор)а включены встречно, трансформатор течение одного периода перемагничивается обоих направлениях, а на выходной обмоте его наводится переменное импульсное наряжение с постоянным периодом и с длиельностью импульса, определяемой режимом иротно-импульснся о регулирования. Переменное импульсное напряжение, полуаемое с выходной обмотки трансформатор, ожет быть использовано непосредственно ли преобразовано в постоянное с помо.шью выпрямителей и фильтров. Формула изобретения Автономный инвертор, содержащий два силовых тиристора, соединй1Ных анодами с одним из входных выводов, а катодами с концами первичной обмотки трансформатора,средний вывод которпй подключен к другому входному вьшоду, два соединенных встречнопоследовательно коммутирующих тиристор, катоды которых подключены к катодам силовых тиристоров и к анодам встречно-последовательно включеияьЕХ диодов, а также последовательную цепочку, состоящую из коммутирующих конденсатора и дрхх;селя, подключеннсяО к точке соединения указанных диодов, о тличаюшийся тем, что, с целью повьпяения надежности, одна обкладка коммутирующего конденсатора соединена с указанным другим входным выводом, а вторая - с точкой соединения коммутирующих ТИрИСТСфОВ. Источники инфорж ации, прш1ятые во внимание при экоперггизе: 1.Сандяер А. С., Гусяцкий Ю. М. Тиристорные инверторы с ширютно-нмпульсной модуляцией для управления тяговыми двигателями. М. , Энергия, 1968, с. 10, рис, 1-7. 2.Ромаш Э. М. Тиристорные преобразователи постоянного тока. М, , Энергия 1973,. с. 104, 1рис. 6-8. 3.Авторюкое свидетельство CCQP № 349069, кл. Н О2 М 7/515, 1968.

v

д i

5

Ю

A«