Автономный инвертор Советский патент 1979 года по МПК H02M7/515 

(54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти широкое применение в технике индукционного нагрева металлов.

Известны многомостовые автономные иверторы со встречными диодами 1 и 2.

Недостатком их является сравнительно низкая величина выходного напряжения, а также повышение напряжения на вентилях инвертора при получении высокого напряжения на нагрузке путем увеличения напряжения источника питания.

Известен также многомостовой автономный инвертор со встречными диодами, позВОЛЯЮШ.ИЙ получить высокое напряжение на нагрузке 3.

Недостатками его являются наличие необходимого количества изолированных источников питания, а также выполнение дополнительных выводов в нагрузке.

Цель изобретения - увеличение выходного напряжения инвертора без повышения напряжения на вентилях, а также расширения частотного диапазона при глубоком регулировании выходного напряжения ннве)тора.

Для достижения этого в автономном инверторе, солержан1ем, но крайней мере.

четыре вентильных моста с обратн1 1мн диодами и коммутируюшими . l.C-KOHTypaNUi н диагонали переменного тока, причем анодные и катодные выводы мостов попарно связаны между собой и через полуобмотки дросселей фильтра подключены к выводам одного источника питания, выходные выводы образованы обшими точками соединения указанных полуобмоток дросселей (и.пьтра с одним из выводов постоянного тока, по крайней мере, двух крайних вентильных мостов. Выходные выводы образованы общими точками С1)един1.ния но,1уобмоток дросселей фильтра с одним из выводов ностоянного тока четырех крайних мостов, входяших в последовательную цепь двух групп мостов, работающих с неременшим углом ретллирования.

Автором предлагается новый многомостовой автономный инвертор с нитаниом от одного источника с низким напряжением, позволяк)ни1Й весьма просто получить любое регулируемое напряжение на нагрузке, не новып1ая напряжения на вентилях инвор тора, нри этом не требуется выпо.1ненис ш нолнпто.п.ных BbHiOAoB в Поставленная цель достигнута за счет того, что в многомостовом инверторе парные мосты соединены через полуобмотки дросселей фильтра к источнику питания и образуют последовательную цепь для протекания переменного тока нагрузки, причем в разрыв этой цепи между общими точками соединения полуобмоток дросселей фильтра с одним из выводов постоянного тока двух крайних мостов включена нагрузка. На фиг. 1 изображена принципиальная схема инвертора; на фиг. 2 - то же, один из вариантов, обеспечивающий щирокий диапазон.

Инвертор состоит из мостов 1, 2, 3, 4, 5, 6, каждый из которых содержит тиристоры, 7, 8, 9, 10, диоды 11, 12, 13, 14, коммутирующий конденсатор 15, индуктивность 16, нагрузку 17, включенную между анодами мостов 1, 6, и входные дроссели 18, 19.

Инвертор (см. фиг. 2) состоит из аналогичных мостов, нагрузка 20 которого включена между анодами мостов 1, 5, 21, 22 и входными дросселями 18 и 19.

Инвертор работает в установившемся режиме следующим образом.

В каждый момент вре.мени ток проводят тиристоры одних мостом и встречные диоды других. В результате колебательный ток мостов, равный току нагрузки, замыкается через нагрузку, тиристоры и встречные диоды .мостов, а напряжение на нагрузке будет равно сумме выходных напряжений парных групп мостов.

Работа инвертора (см. фиг. 2) идентична работе инвертора, показанного на фиг. 1.

Мосты внутри каждой группы 2, 3, 4, 5, 6, 21, 22 работают с постоянным сдвигом в 180эл. град., а мосты 1, 2, 3, 4 относительно мостов 5, 6, 21, 22 работают с регулируемым сдвиром от О до 180 эл. град. В результате напряжение на нагрузке регулируется от 100% до нуля.

При таком включении мостов и нагрузки напряжение на нагрузке будет пропорционально сумме напряжений на коммутирующи-х конденсаторах всех мостов и в данном случае будет в три раза выше, чем в известных схемах. При необходимости получения на нагрузке более высокого напряжеФормула изобретения

И тока, причем анодные и катодные выводы мостов попарно связаны между собой и через полуобмотки дросселей фильтра подключены к выводам одного источника питания, отличающийся тем, что, с целью получения повышенного напряжения, равного п Ly,

где п - число пар мостов; U - напряжение источника питание,

в нем выходные выводы образованы общими точками соединения указанных полуобмоток дросселей фильтра с одним из выводов постоянного тока, по меньшей мере, двух крайних вентильных мостов.

выходные выводы образованы общими точками соединения полуобмоток дросселей фильтра с одним из выводов постоянного тока четырех крайних мостов, входящих в последовательную цепь двух групп мостов.

р работающих с переменным углом регулирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Авторское свидетельство СССР № 547948, кл. Н 02 М 7/515, 1977. ния подключают необходимое число смежных пар мостов. Необходимо отметить, что при этом напряжение на тиристорах инвертора практически не меняется. Таким образом, возможность получения повышенного напряжения на нагрузке при сохранении пониженных значений напряжений на тиристорах инвертора и питания его от одного источника и возможность регулирования выходного напряжения от О до 100% является существенным преимуществом предложенного устройства по сравнению с известными.