Последовательный инвертор Советский патент 1981 года по МПК H02M7/515 

(54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение, относится к электротехнике,, а именно к силовым полупроводниковым (ионным) преобразователям постоянного напряжения в переменное, и может быть использовано в качестве промежуточного звена в различного вида преобразователях параметров электрической энергии или самостоятельного устройства. Известны схемы последовательных инверторов 1 и 2. Однако эти схемы не могут работать в режимах, близких к короткому замыканию. Для стабилизации формы и величины выходного напряжения параллельно нагрузке, как правило, устаналивается батарея конденсаторов, что сун.1ественно ухудшает массогабаритные показатели. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является последовательный инвертор, содержащий два тиристора, включенных последовательно между входными выводами дросселя, общая точка которых через нагрузку подключена к средней точке последовательно включенных конденсаторов, другими зажимами подключенных к выходным выводам, трансформатор. ОДИН конец первичной обмотки которого соединен с общей точкой двух последовательно соединенных диодов, а вторичная обмотка включена в диагональ переменного тока диодного моста, другой диагональю включенного встречно на входные выводы. В устройстве ограничивается величина напряжения на дросселе и тиристорах 3. Недостаток известного инвертора заключается в том, что при ограничении напряжения на дросселе нагрузка отключается от источника питания. При этих условиях схема не может работать в обратимом режиме. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что в последовательном инверторе, содержащем два тиристора, включенных последовательно между входными выводами, причем последовательно с каждым тиристоро.м включена обмотка дросселя, общая точка которых подключена к первому выходному выводу, и два последовательно соединенных конденсатора, связанных общей точкой с вторым выходным выводом, а также трансформатор.

один конец первичной обмотки которого соединен с общей точкой двух последовательно соединенных обратных диодов, а вторичная обмотка включена в диагональ переменного тока обратного диодного моста, другой конец первичной обмотки трансформатора подключен к общей точке двух конденсаторов.

На чертеже изображена схема инвертора.

Инвертор содержит тиристоры 1 и 2, дроссель 3, нагрузку 4, обмотки 5 и 6 дросселя, конденсаторы 7 и 8, диоды 9-1Z выпрямительного моста, диоды 13 и 14, ограничивающие величину напряжения конденсатора, выходные выводы 15 и 16 и обмотки 17 и 18 трансформатора 19.

Инвертор работает при поочередной подаче на тиристоры 1 и 2 управляющих импульсов.

После открытия, например, тиристора 1 первоначально осуществляется перезарядка конденсаторов 7 и 8, потенциал их общей точки повыщается и появляется наприжение на обмотках .трансформатора 19. Однако, пока напряжение на обмотке 17 трансформатора 19 меньще напряжения питания, диод 13 остается практически закрытым, так как ток через него ограничивается индуктивностью обмотки 18 трансформатора 19. С ростом напряжения на конденсаторах 7 и 8 растет напряжение на обмотках трансформатора 19. При достижении на обмотке 17 уровня напряжения питания открываются диоды 9, 12 и 13. Ток, проходя по обмотке 18, трансформируется в обмотку 17. С открытием диода 13 прекращается потребление энергии из сети, ток дросселя замыкается по контуру обмотка 5 - нагрузка 4 - обмотка 18 - диод 13 - тиристор 1 - обмотка 5. Через трансформатор 19 по цепи диод 12 - обмотка 17 - диод 9 энергия дросселя возвращается в источник питания.

Через трансформатор осуществляется возврат энергии на источник питания даже при отсутствии напряжения на нагрузке.

что позволяет эксплуатировать его в режиме короткого замыкания и близких к нему режимах.

Возможность работы инвертора в режиме короткого замыкания позволяет создать источники тока повыщенной частоты, устойчиво и экономично работающие в режимах, близких к короткому замыканию или с частыми короткими замыканиями.

Изобретение может быть применено в преобразователях источников напряжения в источники тока и использовано в устройствах, требующих постоянства тока, например сварочных источниках.

Формула изобретения

Последовательный инвертор, содержащий подключенные к входным выводам два тиристора, последовательно соединенных через обмотки дросселя, подключенных общей точкой к первому выходному выводу, и два последовательно соединенных конденсатора, связанных общей точкой с вторым вь1ходным выводом, а также трансформатор, один конец первичной обмотки которого соединен с общей точкой двух noCvieдовательно соединенных обратных диодов, а вторичная обмотка включена в диагональ переменнрго тока обратного диодного моста, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, другой конец первичной обмотки трансформатора подключен к общей точке двух конденсаторов.

- Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

3.Патент Англии № 1135019,. кл. Н 02 m 7/52, 1968.