Последовательный инвертор Советский патент 1979 года по МПК H02M7/515 

. . ,1 , , Изобретение относится к области элек тротехники, в частности к силовым вентильным преобразователям постоянного напряжения повышенной частоты, используемым в различных отраслях техники как самостоятельные источники повышенн частоты и как промежуточные элементы в различного вида преобразователях элек трической энергии. Известны последовательные инверторы в которых преобразование постоянного на пряжения в переменное осуществтюется поочередным подключением коммутирующих конденсаторов к различным полюсам источника постоянного напряжения и их перезарядкой l. Нагрузка в таких инверторах включается последовательно с конденсаторами в цепь тока перезарядки. . Основным недостатком указанных инверторов является отсутствие стабилнзапии режима работы. Наиболее близким к изобретению техническим решением является последовательный инвертор, содержащий подключенные к входным выводам два последова- тельно соединенных конденсатора и последовательную цепочку,- из двух тиристоров и дросселя, состгоящего из двух обмоток, общая точка которых связана с общей точкой конденсаторов через первичную об мотку трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к выходным выводам, а концы дополнительной первичной обмотки связаны через диоды с положительным входным выводом, причем параллельно последовательной цепочке подключена цепочка ия обратного диода и вспомогательной обмотки-дросселя 2, Однако для ослабления зависимости выходного напряжения от величины нагрузки параллельно нагруёке подключается конденсатор, мощность которого превосходит мощность основных коммутирующих конденсаторов. Подключение этого, конденсатора приводит к увеличению установленной мощности выходного трансформатора. Кроме того, эта схема не обеспечивает стаби692031

йзацйй вьБсодндго напряжения при измё1яш уровня

Целью Изобретения является стабййиэация выходного напряжения инвертора. Это достигается тем, что в предлагаемый 5 ййвертор введены две вспомогательные обмотки трансформатора, одни концы коTOpbtx подключены к концам дополнительной обмотки и связаны через )зополнитель;Ные диойы с отрицательным входным вы- Ю ЙОДОМ, а другие их концы через дополнигеяьныё тирйсто{эы свйэаны с положительный входным выводом;

I - «

Начертеже дана схема описываемого 15 инвертора.

Инвертор содержит систему 1 автоматического регулирования; дроссель 2, име ющий три обмотки 3-5, из которых обмот-, ка 5 подключена к положительному полюьуу О су Источника питания через обратныЙдиод 6; трансформатор 7 нагрузки, к обмоткам 8-10 КоТорогб подключены Т1фисторы 11-12 и диоды 13-16; тиристоры 17 и 18; коммутирующие конденсаторы 19 и ,-5 20; первичную 21 и вторичную 22 оёмот ки трансформатора и нагрузку 23.

Инвертор работает следующим обраЩЩ:; - :---vv- - -- :-; -Ч-.Тиртсто 17 и 18,.включаемые поочёрёдно, осу1щест&ляйтпере;з ф:й)4куконденсаторов 19 и 2О. Величина нагрузкн

23 такова, что в течение всего пояупериода происходит частичная рекуперация ,через обмотку 9и вспомогательные обмотки 8 и 10. При запертых дополтаитепЬных

тиристорах 11 и 12 рекуперация происходит только с обмотки 9. Напряжение на .

об мотае. 21 равно U ,. - U гГ При

-Т Л/Л1 1

включении тиристоров 11 и 12 соответ- ствующйй диод 14 или 16 зап1арается обратным напряжением и рекуперация происходит с двух последЬватШьнб вШйчённых обмоток N3Vo WQ ,ипи Уо -t- Нап . ,от1VJNJV2 А

рвпкение на обмотке 21 равно iU, .V

,TWg

21

ИЛИ Uv, этом в .обоих случаях число витков, с которых осушествляётся рёкупёрааия, более чем в два раза больше числа витков первичной обмотки. Такое ссютиошеиие обеспечивает при изменении .нагруэкй в диапазоне от Х(ЭлостогЪ Х(Эда до номинального значения регулирующее действие рекут ё раци6нн6й сйстеМЫ, КдторЬе может быть реализовано тгпько при нали-i чия второй рекупёрационной системы на диоде 6 и вспомогательной обмотке 5 :Др6ссёля.

Изменение Числа; рекупёрационной обмотки при постоянству напряжения йа Выходё выпрямительного моста определяет изменение напряжения ria перви гаой обмотке и нагрузке, что позволяет изменением, фазы включения тиристоров изменить среднее или действующее значение напряжения нагрузки. Диод б ограничивае величину напряжения на конденсаторе. Применение трехобмоточного дросселя обеспечивает работу схемь с выше частоты собственных колебаний.

Система 1 автчэматического регулирован та формирует импульсы управления тиристорами 11 и 12, фаза ко1торых опре- Уёйяёт величину 1выхГодного напряжения.

Применение высокой частоты и чувствительной системы регулирования позволяют получить высокую степень стаби{лИзации выходного напряжения Источников большой мощности в тех областях snVKTpoTexHifiKH, где примени отся источники повышенной частоты с

жесткой внешней характерист11кой.

, i;JJ

,Формула изобретения

Последовательными инвертор, содержа- щий подкл1б ГённЬ1е11 входньт выводам два последоМтел йб соеДи11е1тых конденca topa и no eA fTenbfi ц« точку из двух тиристоров и дросселя, состоящего из двух обмоток, общая точка которых связана с общей точкой конденсаторов че.рез первичную обмотку т 1ансформатора вторичная обмот са которого подключена К выходным выводам, Я концы дополнительной первичной оёмЪтки срязанк через диоды с положительным входным выво-; дом, пр-елем яараллельнс) последовательной цепочке подключена цепочка из обратного диода и вспомогательной обмотки дросселя, отличающийся тем что, с целью стабилизации выходного напрягжения, он снабжен двумя вспомогательными обмотками трансформатора, одни концы который: пЬдключен|,1 к концам дополнительной обмотки и связаны через дополнительные дйоды с отрицательным в: соднь1МВь1В()Дом, а Другие kx концы через дополнит ьЙые тирйсторы связаны о ;псложятелЕ шм тодв вдаАйомТ

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Берфорд Б. и Хрдт Р. Теория автономных инверторов. М., Энергия,

I&io, с. 71, рис. 3, с. 67, рис. 3-5

2. Чиженко И, М. и др. I Основы преобразовательной техники. Высшая школа 1974, с.2бЖрис: 8-32б7