Автономный инвертор Советский патент 1980 года по МПК H02M7/515 

(54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР ,

I

Устройство относится к силовой преобразовательной технике, в частности к статическим преобразователям частоты.

Известен ряд схем автономных инверторов, содержащих управляемые вентили-тиристоры, коммутирующий конденсатор, дроссель и выходной трансформатор 1 и 2.

В этих схемах на входе предусматривается индуктивность значительной величины, благодаря чему входной ток и ток через вентили приобретает прямоугольную форму. При переключении тиристоров конденсатор перезаряжается через источник питания и дроссель. Время, предоставляемое тиристору, ранее проводибшему ток, для восстановления запирающих свойств, определяется временем разряда конденсатора до нуля. Далее конденсатор продолжает перезаряжаться, напряжение на конденсаторе изменяет знак так же,как на индуктивности. Причем указанный перезрадя коммутирующего конденсатора осуществляется с той же скоростью, так как постоянная времени цепи осталась без изменения. Это ограничивает диапазон выходной частоты инвертора.

Цель изобретения - расширение частотного диапазона.

Это достигается тем, что в автономном инверторе, содержащем силовые тиристоры, подключенные к выводам первичной обмотки выходного трансформатора, имеющего среднюю точку, связанную через дроссель с отпайкой с одним из выводов для источника питания, коммутирующий конденсатор, подключенный параллельно первичной обмотке трансформатора, к общим точкам соединения коммутирующего конденсатора с основными тиристорами в проводящем направлении подключены два дополнительных тиристора, противоположные силовые выводы которых подключены к отпайке входного дросселя.

На чертеже дана принципиальная схема автономного инвертора.

Он содержит дроссель 1 со средним выводом, включенный в цепь питания инвертора, коммутирующий конденсатор 2, включенный между анодами силовых тиристоров. 3 и 4, вспомогательные тиристоры 5 и 6, включенные анодами к среднему выводу дросселя 1, а катодами - к разнополярным обкладкам коммутирующего конденсатора 2. Нагрузка включена через выходной трансформатор 7.

Автономный инвертор работает следующим образом.

Будем считать, что тиристор 3 открыт и конденсатор 2 заряжен с полярностью, указанной на чертеже. При этом в нагрузке протекает ток положительной полуволны. Для того, чтобы скоммутировать ток с тиристора 3 на тирнстор 4, подается отпирающий импульс на тиристор 4. Конденсатор 2 выключает тиристор 3 в течение времени коммутации, и далее продолжается перезаряд через источник питания и дроссель 1. При этом на дросселе 1 создается напряжение такой полярности, при которой тиристор 3 восстанавливает свои запирающие свойства. В момент, когда напряжение на конденсаторе 2 становится равным нулю, подается отпирающий импульс на дополнительный тиристор 6, который включается и изменяет цепь заряда конденсатора, т. е. ток заряда начинает протекать от «плюса источника питания на секцию дросселя 1, левую обкладку конденсатора, тиристор 4, «минус источника питания. Таким образом обеспечивается ускоренный заряд коммутирующего конденсатора, и соответственно снижается время после коммутационного цикла.

Аналогичным образом работает схема и при коммутации тока с тиристора 4 на тиристор 3. В этом случае отпирается вспомогательный тиристор 5.

Дополнительные тиристоры 5 и 6 должны включаться импульсами управления, запаздывающими на угол, больщий или равный

-|-, относительно импульсов управления основными тиристорами. В момент включения дополнительного тиристора постоянная цепи заряда коммутирующего конденсатора уменьщается скачком и снижается общее время коммутационного цикла, что дозволяет увеличить частоту переключения тиристоров.

Формула изобретения

Автономный инвертор, содержащий основные силовые тиристоры, подключенные к выводам первичной обмокти выходного трансформатора, имеющего среднюю точку, связанную через дроссель с отпайкой с одним

из выводов для источникапитания, коммутирующий конденсатор, подключенный параллельно первичной обмотке трансформатора, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона, к общим точкам соединения коммутирующего конденсатора с основными тиристорами в проводящем направлении подключены два дополнительных тиристора, противоположные силовые выводы которых подключены к отпайке упомянутого дросселя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0- . +

-н

VJ

v sr