Двухтактный формирователь для управления тиристорами инвертора Советский патент 1982 года по МПК H02M1/08 

Изобретение относится к преобразо вательной технике и может быть использовано в системах управления инверторами повышенной и высокой частоты.

Известны формирователи импульсов управления тиристорами инверторов/ содержащие формирующую цепь из двух последовательно соединенных конденсаторов , дроссель и выходной трансформатор l.

Недостатком данного формирователя является невысокий коэффициент полез-; ного действия.

Наиболее близок к предлагаемому по средствам и достигаемому результату двухтактный формирователь для управления тиристорами инвертора, содержащий первую формирующую цепь из последовательно соединенних первого и второго конденсаторов, подсоедийённых своими крайними выводами к клеммам для подключения плюсового и минусового выводов источника питания, а общим выводом - через индуктивность к общему выводу последовательно соединенных третьего и четвертого конденсаторов второй формирующей цепи, крайний вывод каждого из которых подсоединен к общему выводу конденсаторов второй формирующей цепи через последовательно соединенные ключевой элемент и входную обмотку

с трансформатора, выходная обмотка которого подсоединена к клеммам для подключения соответствукицего тиристора f2j.

Недостатком известного формирова Q теля является невысокая Нсщежность, обусловленная наличием паразитных колебаний в управляющем сигнгше,

Цель изобретения - пош:зшение надежности путем устранения паразитных колебаний в управляющем сигнале.

15

Поставленная цель достигается тем, что формирователь снабжен двумя диодами, включенными между крайними выводами конденсаторов соответственно первой и второй формирующих цепей, причем первый диод подсоединен анодом к клемме для подключения плюсового вывода источника питания, /л второй диод - катодом к клемме для подключения его минусового вывода.

25

На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема двухтактного формирователя импульсов для управления инвертором; на фиг.2 - кривые, ,поясняющие формирование импульса оп30

тим альной формы , на фиг.З - зпюра напряжения на ключевом элементе при наличии паразитных колебаний/ на фиг,4эпюра напряжения на ключевом элементе при отсутствии паразитных колебаний .

Предлагаемый двухтактный формирователь (фиг,1) содержит первую формирующую цепь последовательно соединенных конденсаторов 1 и 2, вторую формирующую цепь конденсаторов 3 и 4, средняя точка которых через индуктивность 5 соединена со средней точкой первой формирующей цепи, а между крайними точками включения конденсаторов первой и второй формирующих цепей включены диоды б и 7. Параллельно конден саторам второй формирующей Ц€ши через ключевые элементы 8 и 9 подключены выходные импульсные трансформаторы 10 и 11.

Двухтактный формирователь работает следующим образом.

В установившемся режиме пегред включением ключевого элемента 8 конденсаторы 1 и 3 заряжены с полярностью, указанной на фиг.1, а конденсаторы 2 и 4 разряжены. При включении ключевого элемента 8 конденсатор 3 разряжается через первичную обмотку трансформатора 10, а конденсатор 4 заряжается по той );;е цепи через диоды 6 и 7 до напряжения источника питания. При этом в обмотках трансформатора 10 формируется первоначальный выброс (фиг.2, кривая 12).

При включении ключевого элемента 8 происходит разряд конденсатора 1 по цепи, образованной диодом б, первичной обмоткой трансформатора . 10, ключевым элементом 8 и индуктивностью 5, и заряд конденсатора 2 по этой цепи от источника питания. При этом формируется основная часть импульса (фиг,2, кривая 13). В первичной обмотке трансформатора 10 токи указанных этапов формирования импульсов складываются, и в выходных обмотках трансформатора формируется импульс управления силовыми тиристорами инвертора формы, близкой к оптимальной (фиг.2, кривая 14). В связи с колебательным процессом в последовательном контуре, образованным конденсатором 1 и индуктивностью 5, конденсатор 1 перезаряжается до Небольшого обратного напряжения, по 5ТОЙ причине конденсатор 2 заряжаетСя до напряжения несколько большего, чем напряжение источника питания. Так как к этому моменту напряжение на конденсаторе 4 равно напряжению источника питания, т.е. меньше, чем .напряжение на конденсаторе 2, то конденсатор 2, разряжаясь через индуктивность 5 и диод 7,заряжает конденсатор 4 до напряжения, большего, чем напряжение источника питания Конденсатор 1 разряжается, заряжая

конденсатор 4 по этой цепи через источник питания.

После окончания формирования выходного импульса верхние обкладки конденсаторов 2 и 4 оказываются заряженными положительно по отношению к своим нижним обкладкам, а конденсаторы 1 и 3 - разряженными, причем конденсатор 2 заряжен., до напряи ения источника питания, а конденсатор 4 до напряжения несколько большего, напряжение источника питания. Напряжение, равное разности этих напряжений, прикладывается к диоду 7 в запирающей полярности.

Аналогичным образом работает схема при включении ключевого элемента 9, при этом конденсаторы 1 и 3 заряжаются от источника питания, а конденсаторы 2 и 4 разряжаются через трансформатор 17, формируя в его обмотках выходной импульс.

Величина конденсаторов 3 и 4 определяет длительность первоначального выброса выходных импульсов, а величина конденсаторов 1 и 2 и индуктивности 5 определяет полную длительность выходного импульса. В качестве ключевых элементов могут быть использованы тиристоры или транзисторы.

Использование изобретения обеспечивает повышение надежности формирователя путем подавления паразитных колебаний в управляющем сигнале.

Формула изобретения

Двухтактный формирователь для управления тиристорами инвертора, содержащий первую формирующую цепь из последовательно соединенных первого и второго конденсаторов, подсоединенных своими крайними выводами к клеммам для подключения плюсового и минусового выводов источника питания, а общим выводом - через индуктивност к общему выводу последовательно соединенных третьего и четвертого конденсаторов второй формирующей цепи, крайний вывод ка кдого из которых подсоединен к общему выводу конденсаторов второй формирующей цепи через последовательно соединенные ключевой элемент и входную обмотку трансформатора, выходная обмотка которого подсоединена к клеммам для подключе,ния соответствующего тиристора, о т личающийся тем, что, с целью повышения надежности путем устранения паразитных колебаний в управляющем сигнале, он снабжен двумя диодами, включенными между крайними выводами конденсаторов соответственно первой и второй формирующих цепей первый диод подсоединен анодом к клеме для подключения плюсового вывода источника питания, а второй диод катодом к клемме для подключения его минусового вывода.

Источники Информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Горбачев Г.Н. Индуктивно-емкостной формирователь в системе управления тиристорными автономными инверторами. - Сб. Доклады научно-технической конференции по итогам научноисследовательских работ за 196G-1967 г. МЭЙ, 1967, с. 87-93.

2. Авторское свидетельство СССР ( 490293, кл. Н 02 М 1/08, 1972.

-Но4 2

-о-ОЬ

г J

тА

Р