Мостовой инвертор напряжения Советский патент 1981 года по МПК H02M7/515 H02P13/18 

1

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к автономным инверторам напряжения, и может использоваться в преобразователях постоянного напряжения в переменное.

Известны инверторы напряжения, преобразующие постоянное напряжение в переменное, содержа1 1ие мост силовых тиристоров, а такжескоммутирующие тиристоры и конденсаторы 1

Известен также мостовой инвертор, в котором управлявшие электроды силовых тиристоров каждой диагюнали моста, соединены через диОдно-резисторные цепочки d генераторо системы управления так, что для управления двумя тиристорами диагонали используется один канал системы управления .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является мостовой инвертор напряжения, содержащий силовые тиристоры, каждый из диагоналей моста объединены через диодно-резистивные цепочки в общую точку, связанную с соответствугацим выходом генератора управляющих сигналов .через тиристорный оптрон, а управляющие электроды

коммутирующих тиристоров соединены с соответствующими выходами генератора уПраВЛЯ1ОДИХ СИГНёШОВ ЗЗ .

Однако в таком инверторе при переключении тиристоров диагоналей в моменты, когда тиристоры катодной групшл выключаются, а накопительная энергия в активно-индуктивной нагрузке рассеивается в элемен0тах замкнутого контура при протекании тока в одном из анодных тиристоров и обратном диоде, возможно ложное срабатывание управляющего диода оптрона и соответственно всей

5 схемы управления.

Цель изобретения - повышение надежности работы эа счет исключения возможности ложного срабатывания, упрощен-ие cxe№i и повьваение быстро0действия.

Поставленная цель достигается тем, что в мостовом инверторе напряжения, содержащем силовые и коммутирукщие тиристоры, в котором уп5равляющие электроды силовых тиристоров каждой из диагоналей моста объединены через диодно-резистивные ограничительные цепочки в общую точку, связанную с соответствующим выходом генераторс1 управляющих сигналов.

0

а управлякадие электроды коммутирующих тиристоров соединены с соответствукягдамк выходами генератора управляющих сигналов, в катодную цепь каждого из диловых тиристоров анодной группы.последовательно включен дополнихельный отсекающий диод, а упомянутые общие точки управляющих электродов силовых тиристоров соединены с соответствующими выходами генератор управляющих сигналов через резисторы и с обией точкой этих выходов через транзисторы запрета, соответствуклдае входные цепи которыз связаны через токоограничивающие резисторы с катодами силовых тиристоров анодной группы разноименной диагонали.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Инвертор напряжения содержит силовые тиристоры анодной 1, 2 и катодной 3, 4 групп, у которых управляющие электроды каждой из диагоналей соединены через диоды 5, б,7,8 и резисторы 9, 10, 11, 12 связанные через диод 13, 14 с катодами кo 1мyтиpyющиx тиристоров, коммутирующие тиристоры 15 и 16, коммутирута ие конденсаторы 17 и 18, выводы для подключения генератора 19 и 20 сигнала управления ., выводы для источника 21 питания, нагрузку 22, зарядные резисторы 23 и 24, отсекающие диоды 25, 26, 27 и 28, обратные диоды 29, 30, 31 и 32, выра нивакячие резисторы 33 и 34. токи соединения резисторов в цепи управления силовых тиристоров каждбй диагонали связаны через дополнительные резисторы 35 и.36 с выводами генератора сигнала управления с которыми через последовательно соединенные резисторы 37, 38 и диоды 39 и 40 связаны также управляющие электроды коммутирующих тиристоров соответствующей диагонали. Общая точка резисторов 9 и 10 (11 и12) через коллекторно-эмиттерный переход элемента запрета-транзистора 41 .(42) подсоединена к общей точке генератора сигнала управления, а .управляющая цепь элемента запрета (база транзистора) подключена через резистор 43 (44) к катоду соответствующего тиристора анодной группы и аноду дополнительнохО отсекающего диода 45 (46) включенного последовательно между упомянутым тиристором анодной группы выходными выводами.

Инвертор напряжения работает следующим образом.

Силовые тиристоры 2 и 3 включ.аются и к нагрузке 22 прикладедвается полное напряжение. При появлении на выходе генератора 19 управляющего сигнала импульса положительной полярности включается вспомогательный тиристор 15. Коммутирующий

конденсатор 17 запирает силовой тиристор 3, обеспечивая отключение нагрузки 22 от источника 21 питания Ток нагрузки замыкается через силовой тиристор 2 и диод 29. Входные цепи тиристоров 1 и 4 закорочены элементом 41 запрета, поскольку цепь управления элемента запрета подключена к источнику питания и элемент запрета находится во включенном состоянии. При выключении силового тиристора 2 (ток через тиристор падает до нуля), запрещаюиу й элемент 41 выключается и импульс поступает на тиристоры 1 и 4 и включает их. После включения силовых тиристоров

1и 4 к нагрузке 22 прикладывается напряжение источника 21 питания. Включение силовых тиристоров 1 и 4 возможно только при выключенных силовых тиристорах 2 и 3. Причем включение тиристоров 1 и 4 при выключенных 2 и 3 осуществляется без задержки, тем самым повышается быстродействие. Таким образом, на указанных элементах реализуется схема совпадения (схема и), осуществляющая логическую операцию умножения.

При появлении на выходе генератора 20.управляющего сигнала импульсов положительной полярности, последовательности переключения тиристоров противоположной диагонали аналогичны включению силового тиристора 1, отключению элемента 42 запрета, включению силовых тиристоров

2и 3.

Таким образом, использование элемента запрета управляю1чего подачей импульсов генератора на силовые тиристоры одной диагонали после запирания силовых тиристоров другой диагонали позволяет упростить схему и повысить ее надежность и быстродействие.

Формула изобретения

Мостовой инвертор напряжения, содержшчий силовые и коммутирующие тиристоры, в котором управляющие электроды силовых тиристоров каждой из диагоналей моста объединены через диодно-резистивные ограничительные цепочки в общую точку, связанную с соответствующим выходом генератора управляющих сигналов, .а управлякидие электроды коммутирующих тиристоров соединены с соответ.ствующими выходами генератора управляющих сигналов, отличающийся тем, что, с целью упрощения, повышения надежности и быстродействия в катодную цепь каждого из силовых тиристоров анодной группы последовательно включен дополнительный отсекающий диод, а упомянутые общие точки управляющих электродов силовых тиристоров

соединены с соответствующими выходами генератора управляющих сигналов через резисторы и с общей точкой этих выходов через транзисторы запрета, соответствующие входные цепи которых связаны через токоограничивающие резисторы с катодами силовых тиристоров анодной группы разноименной диагонали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Бёрфорд Б. и Хофт Т.Р. Теория автономных инверторов, М., Энергия, 1963, с. 140, рис. 5-25.

2.Авторское свидетельство СССР 169661, кл. Н 02 М 7/515, 1963.

3.Авторское свидетельство СССР

№ 680125, кл. Н 02 М 7/515, 11.05.75.