Высокочастотный преобразователь Советский патент 1978 года по МПК H02M7/515 

I

Изобретение относится к прес азоватепьной технике, а именно к преобраэоватепям , высокой частоты, так называемым резонансным инверторам.

Известны высокочастотные преобразователи частоты, содержащее управпяемый вьтрямитеяь, выхооом через С-фнпьтр под ключенный к послеосюатепьному резонансному инвертору, ключевые эгюменты которого выполнены на базе мостовых тиристс ных ячеек, а также локи управления резонансным инвертором и выпрямителем Г11 и 2.

Однако непосредственное испота зование устройства, описанного в П. J, не обеспечивает надежного отключения инвертора, так как в том случае, если хотя бы одна из мостовых тиристорых ячеек остается в работе, высокочастотное напряжение не исче- зает и отключение инвертора не будет обеспечено.

С целью повьпиения надажности отклкхчения преобразователя, при срыве инвертирования в предлагаемом преобразователе блок управления выпрямителем вьшолнен из

ух частей, каждая из которых состоит я последовательно соединенных датчиков - вьшрямнтелей высокочастотного напряжения, каждый из которых своим входом noj ключен к выходу одной из мостовых тирис торных ячеек, и фс мирс«атепей управлякуших импу)&,сов, причем формировате1Ш управля(оших импут сов каждс из двух частей блока Управления выпрямителем связаны

с одной из катодных или анолпых групп его вентилей.

На фиг. 1 дана принципиальная блоксхема прео азователя; на фнг. 2 а, б, в - , варианты выполхюнвя ключевых элементовинвертера.

Прео эавсшатель содержит вьшрямнтелъ , образованный управляемыми вентил51ми 1-, на выходе устансЯвйвн фипьтр из индуктивности 7 и емкостей 8,9, резонаноный инвертор на ключевых элементах 1О-13, нагрузку 14, а также блок управления вентилями выпрямители, о азсванный датчик ми-выпрямитеяями 15-18 высокочастотного напряжения инвертора и формирователями

19,20 отпирающих импульсов для вентилей выпрямителя. Дпя запуска преобразователя используется специальное пусковое устройство 21. Инвертор управляется от блока 22 Выполнение ключевых элементов инверто в виде мостовых тиристорных ячеек повьтга нарежность прербразоватепя при работе их на высокой частоте. В одну диагональ тиристорного моста пр этом (см. фиг.2) вкнючают коммутирующий контур из последовательно соединенных индуктивности и емкости. В другую диагональ тиристорного моста включают цепь питания и нагрузки. Известны схемы двухмостовых и четырехмосховых инверторов с поспедоватепьно-параллельным соединением мостов (см., например, |2j.) Такие инверторы применяются в преофазователях частоты 2,5-20кГц. Последовательное соединение вентильных мо тов в ряде случаев i оказьтается более целесообразно, чем последовательное соединение вентилей в одном мосте (особенно, если нет встречно-паралпепьных вентилей. Это объясняется особенностью работы тиристоров на высокой частоте. . Преобразователь работает следующим образом. В установившемся режиме высокочастотное напряжение, снимаемое с элементов мостовых-инверторных ячеек 10-13 с по- . мощью датчиков-выпрямителей 15-18, согласуют по величине, выпрямляют и подают на формирователи 19, 20, которые формируют шестифазную систему импульсов для отпирания вентилей liB силового выпрямителя. При одновременном опрокидывании всех вентильных мостов 1О-13 автоматически .исчезает питание формир эвателей 19 и 20 и следовательно,исчезают отпирак щие импульсы со всех вентилей 1-6 силово го выпрямителями последний запирается. Если опрокидывается только один вентильный мост, например 1О, он закорачнвает емкость 8, что приводит к исчезновению питающего напряжения на мостовой инверторной ячейке11. В результате этого практически однсжрюменно исчезает высокочастотное напр51жение на датчиках-выпрямителях 15 и 16, обесточивается формирователь 19 и, следовательно, исчезают управлякицие импульсы с вентилей 1, 2, 3 выпрямите ля, а это, в свою очередь, приводит к безусловному запиранию . силового выпрям теля и, следовательно, к отключению инвертора. Нетрудно проследить, что если опрокидьтается вентильный мост связанный с отрицательным полюсом источника питания, например мост 12, то при этом исчезает высокочастотное напряжение с датчиков 17 и 18, обесточивается формирователь 2О и исчезают управляющие импульсы с венти- гей 4, 5, 6 выпрямителя а это также ведет к безусловному запиранию и, следовательно, к отключению инвертора. Порядок управления вентилями выпрямителя может быть иным, например формирователь 19 отпирает вентили 1, 5, 3, а формирователь 2О - соответственно вентили 4, 2, 6. Для обеспечения нормальной работы выпрямителя в nycKOBOMiyi режиме, когда нет напряжения высокочастотного питания, а следовательно и управляющих импульсов для вентилей выпрямителя применяется пусковое устройство 21. Формула изобретения Высокочастотный преобразователь, содержащий управляемый выпрямитель, выходом через LC -фильтр подключенньй к последовательному резонансному инвертору, ключевые элементы которого выполнены на базе мостовых тиристорных ячеек, а также блок управления резонансным инвертором и блок, управления выпрямителем, включакяций в себя датчики-выпрямители высокочастотного напряж ия, формирователи управляющих импульсов, выходами подключенные к управляющим входам тиристоров выпрямителя, и схему пуска, отличающий- с я тем, что, с целью повьпиения надежности отключения при срьгое инвертирования, .блок управления выпрямителем выполнен из двух частей, каждая из которых состоит из последовательно соединенных датчиков выпрямителей высокочастотного напряжения, каждый из которых своим входом подключен к выходу одной из мостовьё тиристорных ячеек, и формирователей управляющих импульсов, причем формирователи управляющих импульсов каждой из двух частей блока управления выпрямителем связаны с одной из катодных или анодных групп его вентилей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР i№ 366539, кл. Н 02 Р 13/16, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР №441634, кл. Н 02 М 7/52, 1971.

ro

НР

фн&1

L/wx