Инвертор Советский патент 1979 года по МПК H02M7/515 

(54) ИНВЕРТОР

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в высокочастотных установках для индукционного нагрева или в электроприводе, требующем высокого быстродействия и широкого диапазона регулирования напряжения на нагрузке.

Известны неси.мметричные инверторы, применяемые для преобразования энергии постоянного тока в энергию переменного тока 1, 2.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению несимметричный последовательный одноячейковый инвертор, содержащий связанные с входными выводами последовательно соединенные зарядный и перезарядный тиристоры, общая точка которых через последовательную цепочку из конденсатора, дросселя и выходных выводов подключена к отрицательному входно.му выводу 2 .

Недостатком такого инвертора является малый диапазон регулирования напряжения на нагрузке.

Цель изобретения - расщирение диапазона регулирования напряжения.

Это достигается тем, что встречно-параллельно перезарядному тиристору инвертора

подсоединен .юпо.чнительяыи тиристор, а к входным вьiвoд; i подключен Т-образный LC-фильтр.

На фиг. дана схема инвертора; на фиг. 2 - диаграмма юков инвертора с нагрузкой, включенний в цепь ко,1ебательног() контура; на {.)иг. 3 - диаграммы токов .iHBCpTopri с нагрхзкой, BK.iiOMciiHoii noc,ieдовательно с ;icT04HUi o, пи.танпя.

Инвертор содержлг ;,арядный 1. г.ерезарядный 2 и доио.т-шпльньи 3 тиристоры, конденсатор 4 колебатс-.чыоги контура, дроссель 5 колебательного контура, нагрузку 6, Т-образный LC-фильтр, состоящий из дроса 8 и дополнительного

селя 7, конденсатор

10 питания. Точки содросселя 9, источник

5 единений обозначе11Ы чертеже буквами а, б, в, г, д, е.

2 (точки а, е заРассмотрим фиг. J корочены).

В момент ti на допо, нательный тиристор

0 3 подается управляю11и1Й импульс. Тиристор 3 открывается i-; возникает колебательный контур, образованный конденсатором 4, дросселем 5 и нагрузко 6. Ток протекает по цепи 4-5--6-3-4. В момент 1г,, определяемый необходимым напряжением на нагрузке, подается управляющий импульс на зарядный тиристор 1. Происходит коммутация тока с дополнительного тиристора 3 на зарядный тиристор 1, нагрузка 6 подключается к источнику питания. Ток протекает по цепи 8-7-1-4-5-6-8. После окончания заряда конденсатора 4, ток прерывается - момент tj. В момент t4 подается управляющий импульс на перезарядный тиристор 2, происходит перезарядка конденсатора 4 по цепи 4-2-б-5-4, который заканчивается в момент времени ts.

В момент времени te подается управляющий импульс на дополнительный тиристор 3. Далее процессы в инверторе повторяются.

Изменяя время включения зарядного тиристора 1 по отношению к моменту включения дополнительного тиристора 3, можно менять время подключения нагрузки 6 к источнику питания, таким образом плавно регулировать напряжение на выходе.

Рассмотрим фиг. 1, 3 {точки г и в закорочены) .

В момент ti подается управляющий импульс на дополнительный тиристор 3. Тиристор 3 открывается и возникает колебательный контур, образованный конденсатором 4, дросселем 5, ток протекает по цепи 4-5-3-4. Через нагрузку течет ток заряда конденсатора 8 фильтра по цепи 10-6-810. В момент t) , определяемый необходимым на нагрузке напряжением, подается управляющий импульс на зарядный тиристор 1, происходит коммутация тока с дополнительного тиристора 3 на зарядный тиристор 1. Ток через нагрузку протекает по цепи 10- -6-7-1-4-5-10. Конденсатор 8 фильтра разряжается по цепи 8-7- -4-5-8. В момент ts конденсатор 4 заряжается до максимального напряжения и ток в колебательном контуре меняет направление. Тиристор 1 выключается. В интервале моментов ij-tf через нагрузку течет ток заряда конденсатора 8 фильтра по цепи 10-6-8- -10. В момент t4 включается перезарядны тиристор 2 и конденсатор 4 перезаряжается по цепи 4-2-5-4. В момент ts перезаряд заканчивается. В момент te подается управляющий импульс на дополнительный тиристор 3.

Далее процессы в инверторе повторяются. Таким образом, включив нагрузку последовательно с источником питания и меняя время включения зарядного тиристора 1 по отношению К моменту включения дополнительного тиристора 3, можно плавно менять напряжение постоянного тока на нагрузке.

Формула изобретения

Инвертор, содержащий связанные с входными выводами последовательно соединенные зарядный и перезарядный тиристоры, общая точка которых через последовательную цепочку из конденсатора, дросселя и выходных выводов подключена к отрицательному входному выводу, отличаюшийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования напряжения, встречно-параллельно перезарядному тиристору подсоединен дополнительный тиристор, а к входным выводам подключен Т-образный LC-фильтр.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

-CZb

4

V

L

/ 1

5

; 2

tf

/

5/

П

T t2

7

ts

/

is

5 if 7

tji