Автономный инвертор Советский патент 1982 года по МПК H02M7/515 

(54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть применено для реализации технологических процессов, основанных на применении токов высокой частоты.

Известны автономные инверторы, используемые в качестве источников питания токами высокой частоты.

Известен инвертор, содержащий силовой тиристор и резонансный контур, в цепь которого включена нагрузка 1.

Такой инвертор обладает ограниченным частотным диапазоном.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является автономный инвертор, содержащий силовой тиристор, обратный диод и последовательный резонансный контур. Нагрузка к инвертору может быть подключена через трансформатор 2.

Однако в таком инверторе рабочая частота ограничена, поскольку восстановление запирающих свойств тиристора происходит при малом обратном напряжении. Возможности регулирования мощности путем изменения частоты при этом также ограничены.

Целью изобретения является расщирение диапазона регулирования частоты и мощности.

5Поставленная цель достигается тем, что

в автономном инверторе, содержащем силовой тиристор, обратный диод, резонансный последовательный контур и выходной трансформатор, выходной трансформатор выполнен с двумя первичными обмотками и обмоткой подмагничивания, причем первичные обмотки включены последовательно в цепь соответственно силового тиристора и обратного диода.

На фиг. 1 приведена схема инвертора;

15 на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Инвертор питается от источника 1 через дроссель 2 фильтра.

Инвертор содержит тиристор 3, обрат20ный диод 4, колебательный контур из дросселя 5 и конденсатора 6, а также дроссель насыщения 7. Последовательно вентилям инвертора включены первичные обмотки 8 и 9 трансформатора. Технологическая нагрузка 10 подключена к обмотке И. Обмотка подмагничивания 12 подключена к управляющему источнику 13. Работа установки происходит следующим образом. В интервале непроводящего состояния тиристора 3 и диода 4 конденсатор 6 заряжается от источника 1 через дроссель 2. При подаче импульса управления (фиг. 2) конденсатор 6 колебательно разряжается по контуру 6, 7, 3, 8, 5. Полуволна тока протекает с задержкой, определяемой дросселем насыщения 7. По окончанию полуволны дроссель 7 выходит из насыщения и создает вторую задержку, по истечении которой по контуру 6, 5, 9, 4, 7 протекает обратная полуволна тока разряда конденсатора. Обмотки 8, 9 включены таким образом, что создают пульсирующий поток ф удвоенной частоты в сердечнике (фиг. 2). Во время обратной полуволны к тиристору прикладывается обратное напряжение, равное (в случае равенства витков обмоток трансформатора) напряжению на нагрузке. По окончанию второй полуволны диод 4 запирается и конденсатор 6 снова заряжается. При подаче следующего импульса управления процессы повторяются. В режиме максимальной мощности обмотка подмагничивания компенсирует постоянную составляющую пульсирующего потока, а в нагрузке протекает ток удвоенной частоты. В режиме регулирования компенсация уменьщается и поток в сердечнике в некоторых интервалах достигает потока насыщения Фд (на фиг. 2 формы кривых для этого случая проведены в интервалах насыщения пунктирной линией), в течение которых напряжение на нагрузке равно нулю. Если обмотка намагничивания полностью насыщает сердечник, то напряжение (мощность) на нагрузке равно нулю. Таким образом, мощность в нагрузке плавно регулируется изменением тока подмагничивания от управляющего источника 13. Дроссель 7 создает задержку тока полуволн и тем самым улучщает условие работы вентилей на высоких частотах и улучщает гармонический состав выходного напряжения. Предлагаемое изобретение позволяет расщирить функциональные возможности электротермической установки за счет увеличения рабочей частоты в два раза и плавного регулирования мощности в технологической нагрузке от О до 100%. Формула изобретения Автономный инвертор, содержащий силовой тиристор, обратный диод, резонансный последовательный контур и выходной трансформатор, отличающийся тем, что, с целью расщирения диапазона регулирования частоты и мощности, в нем выходной трансформатор выполнен с двумя первичными обмотками и обмоткой подмагничивания, причем первичные обмотки включены последовательно в цепь соответственно силового тиристора и обратного диода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 150160, кл. Н 02 М 1/06, 1962. 2.Авторское свидетельство СССР № 155222, кл. Н 02 М 7/48, 1962. I tr