Инвертор на управляемых вентилях Советский патент 1981 года по МПК H02M7/515 

(54) ИНВЕРТОР НА УПРАВЛЯЕМЫХ ВЕНТИЛЯХ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам преобразования низкого напряжения аккумуляторных батарей в повышенное, и может быть использовано для питания электропотребитеnefi, например автомобиля, номинальное напряжение которых превышает напряжение бортовой сети, а также, потребителей, работающих с использованием энергии переменного тока. Известен инвертор на управляемых вен тилях, содержащий возвратные диоды, ком мутирующий конденсатор, дроссель и выходной трансформатор с коммутирующей обмоткой ij. Однако в этом устройстве при коммутации управляемых вентилей возможно воз никновение высокочастотного колебательного процесса в цепи, состо5гщей из управ ляемого вентиля, коммутирующих обмотки и конденсатора. Возникновение колебатель ного процесса приведет к несвоевременному запиранию управляемого вентиля и, следовательно, к искажению частоты и формы кривой выходного напряжения. Коммутирующие конденсаторы, осуществляющие запирание управляемых вентилей, имеют больщую емкость и габариты. Указанные недостатки отрицательно Сказываются на надежности работы инвертора. Цель изобретения - повышение надежности работы. Поставленная цель достигается тем, что инвертор снабжен включенными встречно-параллельно управляемым вентилем цепочками, состояшими каждая из двух соединенных согласно - последовательно дио - дов, причем коммутирующая обмотка включена между общими точками диодов цепочек. На чертеже изображен предлагаемый инвертор. Инвертор состоит из управляемых вентилей 1 и 2, отсекающих диодов 3 и 4, возвратных диодов 5 и 6, выходного трансформатора с коммутирую ией обмоткой 7, первичными полуобмотками 8 и П и вторичной выходной обмоткой 1О, к(1 1мутиру38ющего конденсатора 11, дополнительных диодов 12-15, образующих цепочки. Инвертор работает следующим образом. В момент включения управляемого вентиля 1 вентиль 2 закрыт. В анодной цепи вентиля 1 начинает протекать ток, определяемый током заряда конденсатора ;11 и первичной полуобмотки 8 выходного, трансформатора. Протекарие тока в полуобмотке 8, к которой прикладывается напряжение источника питания, вызывает появление в полуобмотке 9 равной по величине и противоположной по знаку ЭДС, Одновременно в обмотке 7 возникает ЭДС, величина которой определяется напряжением питания и коэффициентом транс формации выходного трансформатора для этой обмотки. Этот коэффициент выбирается таким, чтобы ЭДС обмотки 7 превышала суммарную ЭДС первичных полуобмо- ток. 8 и т.е. коэффициент трансформадии У2., Поэтому ЭДС обмотки 7, приложенная к конденсатору 11 через дополнительные диоды 13 и 14 и управляемый вентиль 1, заряжает конденсатор 11 до напряжения, превышающего удвоенное напряжение питания. Увеличение напряжения, ао которого заряжается конденсатор 11, повышает его коммутирующую способность и позволяет уменьшить его емкость. После зарйда конденсатора к концу полупери- ода вентили 3 и 4 отсекают его от первичной обмотки трансформатора. При отпирании управляемого вентиля 2 напряжение конденсатора прикладывается к вентилю 1 и создает встречный запирающий ток. После запирания вентиля 1 кон денсатор 11 перезаряжается обмоткой 7 через диод 12, управляемый вентиль 2 и диод 15 До напряжения, превышающего удвоенное напряжение питания, имея про06тивоположную полярность. При последующем включении вентиля 1 конденсатор 11 создает встречный ток в вентиле 2 и запирает его. Таким. образом, схема возвращается в исходное состояние. В случае индуктивной нагрузки.вентили 5 и 6 возвращают реактивную энергию, накопленную в нагрузке, в источник постоянного тока. Если коэффициент трансформации вторичной обмотки удовлетворяет указанному выше условию, а потенциальная связь вторичной обмотки с первичной цепью по условиям эксплуатации электрооборудования допустима, то в качестве коммутирующей обмотки может быть исЬользована вторичная обмотка. При этом принцип работы схемы не изменится, а конструкция устройства упростится, так как выполнение специальной дополнительной обмотки не потребуется. Формула изобретения Инвертор на управляемых вентилях,со- держащий возвратные диоды, коммутирующий конденсатор, дроссель и выходной фансформатор с коммутирующей обмоткой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен включенными встречно-параллельно управляемым вентилям цепочками, состоящими каждая из двух соединенных согласночтоследовательно диодов, причем коммутирующая обмотка включена между общими точками диодов цапочек. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 28063О, кл. Н О2 М 7/48, 16.04.68 (прототип).

о +

А5 V

;/ HlI

A/

V S

w

r