Резонансный тиристорный инвертор Советский патент 1982 года по МПК H02M7/515 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке тиристорных преобразователей высокой частоты для электротермических и ультра- . звуковых технологических установок.

Известны резонансные тиристорные инверторы, содержащие подключенную ко входным зажимам через дроссель фильтра последовательную цепь из нагрузки, конденсатора фильтра и коммутирующего дросселя, а к общей, точке соединения последних подключен вентиль, и несколько тиристорИЫХ мостов с коммутирующими конденсаторами и дросселями в диагоналях, подклк1ченных параллельно указанной последовательной цепи 1 - 3,

Наиболее близким к изобретению является инвертор, состоящий из мостовых преобразовательных ячеек с коммутирующими контурами в диагоналях, причем, цепь нагрузки включена последовательно Ъ конденсатором фильтра и коммутирующим дросселем, а к общей точке соединения последних анодом подключен дио;, катод которого подключен к положитель ному входному выводу 3.

Недостатком устройства является ограниченный, диапазон возможных изменений параметров нагрузки, в пределах которого стабилизируется . напряжение на тиристорах, так например, при существенном снижении сопротивления нагрузки добротность коммутирующего контура растет, происходит соответственное повыше10ние напряжения на тиристорах, что может привести к их выходу из строя.

Цель изобретения - повышение надёжности работы инвертора за счет стабилизации напряжения на тиристо15 pax в расширенном диапазоне возможных изменений параметров нагрузки.,

Эта цель достигается тем, что в резонансном тиристорном инверторе,

20 содержащем подключенные к входным выводам через дроссель фильтра тиристорные мосты с коммутирующими LC-контурами в диагоналях и последовательную цепочку из. выходных вы25водов, конденсатора фильтра и коммутирующего дросселя, в которой к общей точке соединения последних анодом подключен диод, катод которого связан с положительным вход30ным выводом, снабжен дополнительным

диодом, шунтирующим конденсатор и дроссель последовательной цепочки и соединенным анодом с отрицательным входным выводом, а катод основного диода подключен к положительному входному вьшоду через дроссель фильтра.

На чертеже приведена электрическая схема, поясняющая сущность иэобрете 1ия.

Устройство содержит последовательную цепь из нагрузки 1, конденсатора фильтра 2 и коммутирующего дросселя 3, подключенную к входным выводам (+, -) через дроссель фильтра 4. К общей точке соединения конденсатора 2 и дросселя 3 анодом подключен диод 5, катод которого соединен с положительным входным выводом Параллельно указанной последовательной цепи подключены мосты (показан один мост) на тиристорах 6 9 с. коммутирующим конденсатором 1Q и дросселем 11 в диагонали. Для стабилизации напряжения на тиристорах в расширенном диапазоне изменений параметров нагрузки к общей точке соединения нагрузки 1 и конденсатора фильтра 2 катодом подключен дополнительный диод 12, анод которого соединен с отрицательным входным выводом.

Инвертор работает следующим образом.

При поочередном попарном отпирании тиристоров 6 и 7 и 8 и 9 моста происходит колебательный перезаряд коммутирующего конденсатора 10 по контуру: 10,9,3,2,1,8,11 и 10 или . 10,11,7,3,2,1,6 и 10, образуя прямую полуволну тока в нагрузке. Обратная полуволна формируется в паузе между проводящими состояниями указанных пар тиристоров.

При увеличении сопротивления нагрузки 1 растет на ней. напряжение, и как только его амплитуда превысит напряжение фильтрового конденсатора 2, отпирается диод 5, шунтируя нагрузку и ограничивая на ней напряжение. Этим обеспечивается коммутационная устойчивость и стабилизируется режим работы инвертора при отклонении сопротивления нагрузки от номинального значения в сторону увеличения.

Если же сопротивление нагрузки снижается, увеличивается добротность последовательного контура . коммутации, что ведет к увеличению напряжений на элементах контура, в том числе на коммутирующем дросселе 3. Как только амплитуда этого напряжения превысит постоянное напряжение фильтрового конденсатора 2, отпирается диод 12, шунтируя дроссель 3. При этом снижается jseзультирующая индуктивность коммутирующего контура и его добротность, т.е. стабилизируется напряжение на всех элементах, в том числе и на тиристорах.

Таким образом, в данной схеме инвертора стабилизации напряжения на тиристорах осуществляется как при увеличении, так и при уменьшении сопротивления нагрузки от номинального значения, т. е. в более широком диапазоне, что в конечном итоге повышает надежность работы инвертора на изменяющукзся нагрузку (например, ультразвуковой магнитострикционный преобразователь).

5 Формула изобретения

Резонансный тиристорНЕЛй инвертор, содержащий подключенные к входным выводам через дроссель фильтра тиристорные мосты с коммутирующими

0 LC-контурами в диагоналях и последовательную цепочку из выходных выводов, конденсатора фильтра и коммутирующего дросселя, в которой к общей точке соединения последних

C анодом подключен диод, катод которого связан с положительным входным выводом, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности работы за счет стабилизации напряжения натиристорах в

расширенном диапазоне возможных из- . менений параметров нагрузки, он снабжен дополнительным диодом, шунтирующим конденсатор и дроссель последовательной цепочки и соединенным анодом с отрицательным входным выводом, а катод основного диода подключен к положительному входному выводу через дроссель фильтра. Источники информации,

.0 принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 515228, кл. Н 02 М 7/515, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР 700905, кл. Н 02 М 7/515, 1978.

5 3. Авторское свидетельство СССР 547019, кл. Я 02 М 7/515, 1973.