Автономный инвертор Советский патент 1981 года по МПК H02M7/515 

Изобретение предназначено для испол зования в преобразовательной технике, в частности в автономных инверторах для частотно-регулируемого электропривода. Известен автономный шшертчэр, в котором примерно устройство ограничения напряжения в узлах принудительной кон денсаторной коммутации, выполне шое в виде дополнительной обмотки, магнитно связанной с коммутируюпшми дросселями и подключенной через диоды к источнику постоянного на1фяжения ;1. Недостатком такого преобразователя является сложная конструкция коммутирующих дросселей, что приводит к ухудшению массо-габаритных показателей преобразователя, а также к снижению КП из-за потерь на пере магничивание серде ника, особенно на высоких частотах ком мутации. . Наиболее близким к предлагаемому являетх;я инвертор, в котором коммутационные перенапряжения на элементах устранены включением дополнительного дросселя последовательно с коммутирующим конденсатором 2 J, Недостатком этого устройства является зависимость нащ яжения на коммутирующем конденсаторе и других элементах схемы от величины тока нагрузки и, следовательно, низкая надежность,. Цель изобретения - повышение надежности за счет ограничения напряжения на . элементах схемы. Поставленная цель достигается тем, что автономный , содержащий подключенный ко входным выводам токоо1ра1гачивающие реакторы тирисгорньтй мост с коммутврукяцей последовательной цепочкой Б диагонали переменногчэ тока, состоящей яз коммутирующих KOHR tceTo- pa и щзосселя и гюдключенной ковшом к одному из выхсщных выводов и яерез обратные диоды, ко входшам ш 1&одам1 снабжен диодным мостом, диагональ авременного тока которого связана с коммутирующим конденсатором, а дишхшаль постоянного тока со входными вывощамв При ЭТОМ инвертор снабжен двумя ре- аисторамн и конденсатором, соединенным через указанные резисторы со входными выводами и включенным в диагональ постоянного тока диодного моста, в: диагоI напь переменного тока которого включен упомянутый коммутирующий конденсатор. Кроме того, инвертор снабжен трансформатором, первичная обмотка которого подключена параллельно ко 1мутирующему конденсатору, а вторичная его обмотка включена в диагональ переменного тока диоднокго моста, диагональ постоянного тока которого соединена с входными выводами. На фиг. 1 и фиг. 2 представлены схемы инвертора. Инвертор (фиг. 1) содержит мост на тиристорах 1-4, подключенный к входным выводам через токоограгичивающие реакторы 5 и 6. В диагональ. моста включены коммутирующие дроссель 7 и конденсате 8, причем коммутирующий конденсатор через обратные диоды 9 и Ю подключен к входным выводам, а коммутщ)у1ощий конденсатор включен, в диагональ переме} ного тока диодного моста II, в диагонал постоянного тока которого включен конденсатор 12, соединенный со входными выводами через резисторы 13 и 14. Инвертор работает следующим образом Пока напряжение на коммутирующем конденсаторе 8 меньше, чем напряжение на конденсаторе 12, мост 11 заперт, и коммутационные пропессы не зависят от параметров дополнительных цепей. Как только нащ}яжение начинает превышать напряжение на дополнительном конденсаторе, мост отврывается, и избыточная энергия коммутирующего контура передается в дополнительный конденсатор, емкость которого должна быть достаточной, чтобы ограничить величину перенапряжений на заданном уровне. В межком мутационные периоды энергия дополнител ного конденсатора передается в источник питания через резисторы 13 и 14. Инвертор, хфедставленный на фиг. 2, содержит трансформатор 15, первичная обмотка которого подключена параллельно конденсатору 8, а вторичная включен в диагональ переменного тока диодного моста. Напряжение на коммутирующем ковде cettope 8 и, следовательно, на других эл ментах схемы ограничивается на уровне, ааввсяшем от коэффшхвента трансформаци .трансформатора 15. Сущность эффекта граничения заключается в том, что как олько напряжение на вторичной обмотке рансформатора 15 начинает превышать апряжение источника питания Е, то мост 11 отпирается, и избыточная энергия оммутирующего контура передается чеез трансформатор 15 и соответствующие Ьлечн моста 11 в источник питaнияi Применение дополнительных элементов ыгодно отличает предлагаемый преобразователь от известного, так как этим достигается эффективное ограничение напряжение на силовых элементах схемы. В результате снижаются напряжения на силовых элементах, возрастет КПд и надежгность преобразования, что расширяет сферу его применения в объектах с. переменной нагрузкой, например, в частотно-ре-гулнруемом электрбгфиводе с широтноимпульсной модуляцией выходного налряжеивя. формула изобретения 1.Автономный инвертор, содержащий подключенный ко входным выводам через токоограничивающие реакторы тиристорньсй мост с коммутирующей последовательной цепочкой в диагонали переменного тока, состоящей из коммутирующих конденсатора и дросселя и подключенной одним концом к одному из выходных выводов и через обратные диоды ко входным выводам, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности, он снабжен диодшлм мостом, диагональ переменного тока которого связана с коммут ующим конденсатором, а диагональ постоянного тока со входными выводами. 2.Инвертор ПОП.1, отличаюЩ и и с я тем, что он снабжен двумя резисторами и конденсатором, соединенным через указанные резисторы со входными выводами и включенным в диагональ постоянного тока диодного моста, в диагональ переменного тока в которого включен упомянутый коммутирующий конденсатор. 3.Инвертор по П.1, отличающий с я тем, что он снабжен трансформатором, первичная обмотка которого подключена параллельно коммутирующему конденсатору, а вторичная его обмотка включена в диагональ переменного тока диодHoro моста, диагональ постоянного тока которого соединена со входными ы шодами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизеs 1. Справочшис no преобразоввтельвой технике. Под ред. И.М.Чиженко, Квев, Техника, 1978, с. 147, рнс. 3-52 б. 2. Патевт Великобритания 1 1349548, кл. Н О2 М 7/48, 197S.

5

SW

7

is

;и

/

9(/г. 2