Мостовой инвертор напряжения Советский патент 1979 года по МПК H02M7/515 

(54) МОСТОВОЙ ИНВЕРТОР НАПРЯ ЕИИЯ

1

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к преобразователям постоянного напряжения в переменное, и может быть использовано, например, в устройствах электропитания и следящего электропривода.

Известен тиристорный мосте/вой инвертор напряжения, который выполнен в виде тиристорного моста с одностзшен- чатой коммутацией тиристоров. Установленная мощность элементов коммутации в таком инверторе велика, а КПД - невысок l.

Известен также мостовой инвертор, который снабжен устройствами двухступенчатой коммутации тиристоров, он содержит по одному дополнительному тиристору на каждый основной триггер, что определяет относительную сложность системы управления инвертора и его невысокую надежность 2.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является мостовой инвертор

В котором управляющие электролы тиристоров каждой из диагоналей соединены через диодно-резисторные цепи системой управления таким образом, что для управления тиристорами одной диагонали используется один канал системы управления.

Коммутирующие тиристоры требуют отдельного канала системы управления. Кроме того, для защиты от сквозных токов при опрокидывании инвертора требуется создание паузы между интервалами проводимости тиристоров o6eJtx диагоналей.

Выполнение этих требований требует сложной системы управления, а надежность ее невысока.

Целью изобретения яв;гяются ynpomeV ние и повышение надежности и{шертора.

Для этого в мостовой инвертор напряжения на тиристорах, в котором управляющие электрош, тиристоров каждой из диагоналей соединены через лиоднорезисторные цепи с генераторок( управ- 3 пяющих сигнала, содержащий коммутирующие тиристоры к цепи конденсаторной коммутации, дополнительно введены тиристорные оптроны, связанные с каждым из плеч моста, причем диэдно-резисторные цепи управльлия тиристоров каждой из диагонапей моста связаны с соответстнующим выходом генератора ут1 равпяюших сигналов через тиристор оптро- на,а диод оптрона подсоединен черезограничитепьную цепь параллельно силовому тиристору анодной группы соседней диагонали моста, а диодно-резисторные цепи управления коммутируюи1Их тиристоров подсоединены к соответствующим выходам генератора управляющих сигналов непосредственно. На чертеже представлен мостовой ин вертор напряжения. Мостовой инвертор напряжешя содержит силовые тиристоры анодной 1, 2 и катодной 3, 4 групп, у которых управляющие электроды каждой из диагоналей соединены через диод 5 (6) и резисторы 7,8 (9, Ю), связанные через диод II (12) с катодами тиристоров катодных групп с Выходами генератора сигналов 13, 14 управления, вспомогательные тиристоры 15, 16. коммутирующие конденсаторы 17, 18, источник 19 питания, нагрузку 20, зарядные резисторы 21, 22, отсекающие диоды 23 - 26, обратные диоды 27-30 выравнивающие резисторы . Общая точка соединения резисторов в цепи управления сиповых тиристоров каждой диагонали связана через дополнительно установленный тиристор 33 (34) оптрона с Выходом источника сигнала управления И через последовательно соединенные ре зистор 35 (36) и диод 37 (38) с управляющим электродом Вспомогательного тиристора той же диагонали, а управляю щий диод 39 (4О) упомянутого оптрона включен последовательно с защитным диодом 41 (42) и ограничивающим резистором 43 (44) между анодом и катодом силового тиристора анодной группы противоположной диагонали. Мостовой инвертор напряжения работает следующим образом. Предположим, что силовые тиристоры 2 и 3 отперты и к нагрузке 2О прилож но полное напряжение питания. При появ лении на выходе генератора управляюще го сигнала 13 импульсов- положительной 54 олярности отпирается вспомогательный иристор 15. Коммутирующий конденсатор 17 запирает силовой тиристор 3, обеспечивая отключение нагрузки 20 от источника 19 питания. Ток нагрузки замыкается через силовой тирисгор 2 и диод 27. Тиристор 33 оптрона заперт, поскольку силовой тиристор 2 щунтирует цепь с управляющим диодом 39 оптрона. При запирании силового тиристора 2 по цепи с управляющим диодом 39 оптрона начинает протекать ток, обеспечивающий отпирание тиристора 33 оптрона. Импульсы генератора управляющего сигнала 13 поступают на силовые тиристоры 1 и 4 и отпирают их. После отпирания силовых тиристоров 1 и 4 к нагрузке 20 прикладывается напряжение источника 19 питания. Запирание силовых . тиристоров 1 и 4 возможно только при запертых силовых тиристорах 2 и 3, причем отпирание тиристоров 1 и 4 при апертых тиристорахах 2 и 3 осуществляется с задержкой, определяемой оптроном. Регулировка задержки включения осуществляется ограничивающим резистором 43. Таким образом, на указанных элементах реализуется схема совпадения, осуществляющая логическую операцию умножения. При появлении на выходе источника управляющего сигнала 14 импульсов положительной полярности последовательность переключения тиристоров противоположной диагонали аналогична: отпирание Вспомогательного тиристора 16, запирание силового тиристора 4, запирание силового тиристора 1, отпирание тиристора 34 оптрона, отпирание силовых тиристоров 2, 3. Использование оптронов в мостовом инверторе напряжения позволяет упростить инвертор за счет упрощения системы управления, повысить надежность инвертора. Формула изобретения Мостовой инвертор напряжения на тиристорах, в котором управляющие электроды тиристоров каждой из диагоналей соединены через диодно-резисторные цепи с генератором управляющих сигналов, содержащий коммутирующие тиристоры и цепи конденсаторной коммутации, отличающийся тем, что, с