Автономный инвертор Советский патент 1979 года по МПК H02M7/515 

(54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может использоваться в технике индукционного нагрева металлов и других установках повышенной частоты.

Известны схемы автономных инверторов с встречно-параллельными диодами и удвоением :. частоты, в которых тиристорньш мост с встречш-параллельными диодами и с цепочкой в диагонали присоединен через дроссель к источнику питания, причем нагрузка через защитную индз тивность и разделительную емкость включена в другую диагональ инверторного моста 1. Однако зти схемы не обеспечивают учетверения выходной частоты.

Известны Инверторь, обеспечивающие учетверение выходной частоты 2. Однако они могут работать только на чисто активную нагрузку.

Наиболее близкимк изобретению является инвертор, содержащий связанные с входными выводами через LC-фильтр тиристорнуй мост с коммутирующим конденсатором в диагонали и последовательную цепочку, состоящую из разделительного конденсатора, коммутирующего

.дросселя и связанной с ним цепи нагрузки, причем к общей точке дросселя и конденсатора .цепочки подключен анОд Диода, катод которого соединен с положительным входным выводом 3. Нагрузкой в этом инверторе является колебательный контур. Такая схема не обеспечивает учетверёния выходной частоты.

Целью изобретения является учетверение выходной частоты.

Это достигается тем, что инвертор снабжен диодным мостом, в диагональ постоянного тока которого последовательно с дополнительным дросселем включена цепь нагрузки, а диагональ переменного тока соединена с KOMMyTHpyiomHrvf дросселем и отрицательным входным выводом.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого инвертора; на фиг. 2 приведены осциллограммы токов i-r -тиристоров инвертора, 1э- Диодов инвертора,IM - входного тока диодного моста и Ц - тока нагрузки.

Инвертор содержит мост из тиристоров 1-4 с коммутирующим конденсатором 5 в диагонали, последовательную цепочку состоящую из разделительного конденсатора 6, коммутирующего дросселя 7 и диодного моста 8-11, Точ ка соёданёния комм тиругощёго дросселя и разделительного конденсатора подключена через диод 12 к положительному входному выводу вместе с фильттровым конденсатором 13. В цепь постоянного тока диодного моста включены последовательно соединенные дополнительный дроссель 14 и нафузочный парал лельный колебательный контур, состоящий из конденсатора 15, дросселя 16 и активного сопротивления 17. Между положительным йхЪднБшвьгеодом и разделительным конденсатором включен фильтровой дроссель 18. В установившемся режиме разделительный конденсатор б и коммутирующий конденсатор 5 заряжен с полярностью, указанной на фиг.1. При, включении тиристоров 1 и 4 коммутирующий конденсатор перезаряжается через нагрз очный колебательный контур (элементь 1 16, 17), включенный в диагональ диодного шста 8-ii последовательно с дросселем 14, коммутирующий дроссель 7 и разделительный конденсатор 6. Когда Яапряже1 е на аноде отсекающего диода 12 станет равным напряжению источника питания, он открьшается. Энергия, запасенная коммутирующим дросселем и дросселем 14, передается конденсато-. ру 13 фильтра по контуру, обраШёШному нагрузочным колебательньтм контуром 15, 16, 17 включенным в диагональ моста последовательно с дросселем 14, коммутирующим дросеелем 7, отсекающим даодом 12.J .:- , Частота тока, протекающего через дроссель 16, вдвое выше частоты тока коммутирующего конденсатора 5. ДВтпбЛЯйтельноё Удйбёййе частоты осуществляется за счет вклк)чения нагрузки 15,16, 17 пбследойательнго с Дросселем 14 через диодный мост. В момент време{ш, когда напряжение на койдёнсаторе 15 нагрузочного контура имеет полярность, указанную на фиг. 1, он не шунти руется диодами 8-11 HHKOpoTico, так как пере менная составляющая напряжения противоположной полярности падает на дроссель 14 . (включённый последовательно с,нагрузочньш колебательным контуром в диагональ диодног моста). 4 Использование дросселя 14 исключает срыв колебаний в нагрузочном колебательном контуре и обеспечивает учетверение частоты. При отсутствии дросселя 14 учетверения частоты осуществить нельзя. Дополнительное удвоение частоты колебательного нагрузочного контура, т.е. ее учетверение, может быть реализовано аналогично во всех автономных инверторах, у которых нагрузка вынесена из диагонали тиристорного моста, содержащего коммутирующий конденсатор. Инвертор с учетверением частоты в многоячейковом исполнении дает возможность в четыре раза снизить крутизну тока, а комМутационные потери при этом снижаются в десятки раз, так как падение напряжения на . тиристорах в этом случае успевает снизиться в процессе включения значительно раньше, чем ток достигнет больщой величины. Й)ормула изобретения Автономный инвертор, содержащий связанные с входными выводами через LC-фильтр таристорный мост с коммутирующим конденсатором в диагонали и последовательную цеючку, состоящую из разделительного конденсатора, коммутирующего дросселя и связанной с ним цепи нагрузки, причем к общей точке Йросееля и йШаденсатора цепочки подключен анбд диода, катод которого соединен с положительным входным выводом, о т л и; ч а ющ и и с я тем, что, с целью учетверения выходной частоты, он снабжен диодным мостом, в ДйагОйаль пбстояяябго тока которого последовательно с дополнительным дросселем включена цепь нагрузки а диагональ переменного тока соединена с коммзггирующим дросселем и отрицательным входньпй выводом.. Источники информации, принятые йо; внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 300934, кл. Н 02 М 5/42, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР N 273328, кл. Н 02 М 5/42, 1969. 3.Авторское свидетельство СССР № 547019, кл. Н 02 М 7/515, 1974.

..«-..««.-,.,,,.«,j;..«

: Г-1П-г: Й: Ч§ бда |К ; й-л -.-,,;, :-;:.,.,,,.-.ч-,.

703884