Устройство для управления инвертором Советский патент 1979 года по МПК H02P13/18 

1

Изобретение относится к области полупроводниковой техники и тиристорных преобразователей частоты и может быть использовано для управления тиристорами независимых инверторов с регулируемой или стабилизированной .частотой на выходе.

Известно устройство управления инвертором, состоящее из генератора импульсов двумя противофазными выходами, блока питания, шести тиристоров и шести трансформаторов с первичными и вторичными обмотками, в котором тиристоры соединены последоватльно, причем анод первого тиристора подключен к положительному полюсу блока питания, к катодам каждого из тиристоров подключена цепь из последовательно соединенных первичных обмоток импульсных трансформаторов, вторые концы всех первичных обмоток которых соединены между собой и подключены к отрицательному полюсу блока питания 1.

Недостатком известного устройства является низкий КПД, а также то, что при последовательном соединении нескольких тиристоров существенно растет величина прямого падения напряжения на всей цепочке вследствие высоких значений остаточного напряжения, что приводит к изменению параметров управляющих импульсов всех последующих каналов.

Известно устройство для управления тиристорами инвертора, содержащее двухтактный задающий генератор импульсов, формирователи управляющих импульсов и распределители импульсов в виде- п последовательно включенных ключевых элементов подсоединенных через блок возврата к шине источника питания, выходы которых через формирователи соединены .с другой шиной источника питания, а управляющие электроды ключевых элементов четных и нечетных подсоединены к противоположным выходам задающего генератора соответственно 2.

Недостатками этого устройства являются значительная потребляемая мощность изза большого значения тока удержания последовательного распределителя; усложнение конструкции выходного каскада задаюц его генератора, поскольку число его выходных обмоток должно быть равно числу ячеек последовательного распределителя.

Целью изобретения является снижение потребляемой .мощности, упрощение задающего генератора и повышение стабильности импульсов управления.

Указанная цель достигается тем, что каждый ключевой элемент выполнен в виде транзистора, база которого , через последовательно соединенные дополнительные резистор и тиристор подсоединенг к отрицательной шине источника питания.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для управления инвертором.

Устройство содержит транзисторы 1-6 распределителя, соединенные в последовательную цепочку; резисторы 7-12; маломошные триодные тиристоры 13-18, включенные в базовые цепи триодов; формирователи 19-24 выходных управляюших импульсов; конденсаторы 25-30, обеспечиваюшие необходимую мошность и длительность управляющих импульсов; развязываюшие диоды 31-36; блок 37 возврата транзисторно-тиристорного распределителя в исходное состояние; задающий генератор импульсов 38; резистор 39, ограничивающий ток заряда конденсаторов; зарядный тиристор 40; транзистор сброса 41; гасящий конденсатор 42; резистор 43, обеспечивающий перезаряд конденсатора 42 в исходное состояние; выходные обмотки 44, 45 задающего генёратора; выходные клеммы б, 47 блоки возврата; источник 48 питания распределителя; источник 49 заряда конденсаторов 25- 30.

Устройство работает образом.

В исходном состоянии все тиристоры 13- 18, а следовательно, и транзисторы 1-6 выключены, а конденсаторы 25-30 заряжены до напряжения источника 49. В некоторый момент Времени импульс выходной обмотки 44 задаюц1его генератора 38 включает все нечетные тиристоры 13, 15, 17, которые подключают базы соответствующих тиристоров 1, 3, 5 к отрицательному полюсу источника питания 48. При этом включается только транзистор 1, так как остальные отделены от источника питания выключенными транзисторами четной групПЬ1.

Конденсатор 25, разряжаясь через транистор 1 на импульсный трансформатор 19, формирует управляющий импульс для вклюения силового тиристора инвертора.

В следующий момент времени импульс выходной обмотки 45 задающего генератора 38 включает все четные тиристоры 14, 16, 18, которые подключают базы транзисоров 2, 4,6 к минусу источника 48. При том включается только транзистор 2, и онденсатор 26, разряжаясь на трансформатор 20, формирует очередные управляющие импульсы на силовые тиристоры.

Следующим тактом генератора включаетя транзистор 3 и т. д.

В следующий момент времени включаетя щестой транзистор последовательной це661713

почки 6 и подключает к источнику питания 48 блок возврата транзисторно-тиристорного распределителя в исходное состояние. Импульсы с выхода 46 блока 37 включают транзистор сброса 41, и конденсатор 42 гасит тиристор 13, чем обеспечивается выключение транзистора 1 и, следоБ-а гельно, всей последовательной цепочки распределителя. В следующий момент времени импульсы с выхода 47 блока 37 включают дополнительный зарядный тиристор 40, который обеспечивает одновременный заряд всех конденсаторов 25-30 до напряжения источника 49. Резистор 39 служит для ограничения бросков тока через тиристор 40 и равзязывающие диоды 31-36.

Таким образом, схема находится в исходном состоянии и после очередного тактового импульса генератора вновь открывает транзистор 1, и формируется управляющий импульс на выходе трансформатора 19, а

конденсатор 42, заряжаясь по цепи ( + 48 -43 -42 -13 -38), подготавливается для следующего гашения распределителя.

Таким образом,в предлагаемой системе управления за счет использования тиристорно-транзисторного последовательного распределителя рзделения цепей питания распределителя и формирователей управляющйхимцульсов обеспечивается минимальное потребление энергии, упрощается выходной . каскад задающего генератора и существенно снижается падение напряжения на последовательной цепочке распределителя.

Формула изобретения

Устройство для управления и-нвертором, содержащее двухтактный задающий генератор, формирователи импульсов и распределитель импульсов в виде п последовательно соединенных ключевых элементов, подключенных через блок возврата к шине источника питания, выходы которых через формирователи импульсов соединены с другой, шиной источника питания, а управляющие электроды ключевых элементов четных и нечетных подсоединены к противополжным выходам задающего генератора соответственно, отличающееся тем, что, с целью снижения цотребляемой мощности, упрощения задющего генератора и повыщения стабильности импульсов управления, .каждый ключевой элемент выполнен в виде транзистора,

база которого через последовательно соединенные дополнительные резистор и тиристор подсоединена к отрицательной шине источника питаний.

Источники информации, принятые во вни, мание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 270054, МКИ Н 02 Р 13/18, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР № 284150, МКИ2 Н 02 М 1/08, 1967.