Автономный инвертор Советский патент 1982 года по МПК H02M7/515 H02H7/12 

(.54) АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах вентильных преобразователей,

Известен автономный инвертор, содержащий силовые тиристоры, коммутирующий конденсатор и.контур рекуперации с вентилем, датчик напряжения, источник эталонного сигнала, блок сравнения, элемент И и генератор управляющих импульсов . .

Недостатком этого инвертора является низкая надежность, обусловленная возможностью срыва инвертора при пуске и в процессе работы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является автономный .инвертор, содержащий тиристорный мост состоящий из четырех тиристорных плеч, катоды анодной группы которого подключены к выводам коммутирующего конденсатора обратный диод, KOMiviyтирующий двухобмоточный трансформатор один вывод первичной обмотки которого подключен к общему выводу анодной группы тиристоров моста, а другой ее вывод подключен.к одному выводу фильт рового конденсатора Я к одному выводу дросселя, другой вывод которого .предназначен для .подключения к положительному полюсу источника питания, отрицательный полюс которого предназначен для подключения к другому выводу нагрузки и общей точке катодной группы тиристорного моста f2

Недостатком известного инвертора является низкая надежность, обусловленная возможностью выхода из строя элементов инвертора в случае пробоя

10 обратного диода.

Целью изобретения является повышение надежности инвертора.

Поставленная цель достигается тем, что инвертор снабжен дополни15тельным обратным диодом, активным делителем напря кения и двумя одинаковьпли каналами, каждый из которых содержит первый и второй резисторы, конденсатор, стабилитрон и тиристор20ный оптрон, причем активный делитель напряжения подключен параллельно цепочке из последовательно-согласно включенных основного и дополнительного обратных диодов, отрицательный

25 полюс которой подключен к общей точке фильтрового конденсатора и дросселя, положительный полюс этой цепочки через вторичную обмотку коммутирующего трансформатора подключен к общему выводу катодной группы моста, в каждом канале анод стабилитрона подключен к одному выводу конденсатора и катоду светрдиода о трона, анод которого через первый резистор подключен к другому вывод конденсатора, катоду стабилитрона одному выводу второго резистора, а стабилитрона одного канала подключен к положительному полюсу цепочк из последовательно соединенных осг новного и дополнительного обратных |диодов, анод .стабилитрона другого канала подключен к другому выводу второго резистора одногоканала, с ней точке активного делителя напря жения и точке соединения катода и анода основного идополнительного абратйых диодов, другой вывод второго резистора другого канала подключен к общей точке фильтрового конденсатора и дросселя, тиристоры оптронов одного и другого каналов соединены согласно в последователь ную цепочку, предназначенную для подключения к блоку управления р защиты. На чертеже представлена схема а тономного инвертора. Инвертор содержит блок 1 управл ния и защиты, выходом подключенный к управляющим переходам тиристорных плеч моста 2, содержащего четыре тиристорных плеча 3 - 6, катоды анодной группы которого подключены к садному и другому выводу коммутирующего конденсатора 7, коммутирующий трансформатор 8 с первичной 9 и вторичной 10 обмотками, фил ровый конденсатор 11, одним выводом подключенный через первичную обмотку 9 коммутирующего трансформатор 8-к общей точке анодной группы мост 2, а другим выводом фильтровый конденсатор через нагрузку 12 подключен к общей точке анодной групЛы моста 2 и отрицательному полюсу источника 13 питания, положительный полюс которого через дроссель 14 подключен к одному выводу фильтрового конденсатора 11. Основной обратный диод 15 анодом через вторичную обмотку 10 коммутирующего трансформатора 8 подключен к отрицательному полюсу источника 1-3 питания, катод основного обратного диода 15 через анод дополнительного обратного диода 16 подключен к ойному выводуфильтровального конденсатора 11. Активный делитель напряжения с одним 17 и другим 18, плечами под ключей параллельно последовательно включенным -основному 15 и дополнительному .16 обратным диодам. Аноды стабилитронов 19 и 20 одного и другого каналов подключены к одним выводам конденсаторов 21 и 22 каждого канала соответственно. Другие выводы конденсаторов 21 и 22 каждого каналов подключены к като дам стабилитронов 19 и 20, одним Выводам вторых резисторов 23 и 24 и другим выводам первых резисторов 25 и 26 соответственно. Одни вывод первых резисторов 25 и 26 в каждом канале подключены через аноды светоДиодов оптронов 27 и 28 к анодам стабилитронов 19 и 20 соответственно. Тиристоры оптронов 27 и 28 одного и другого каналов включены согласно в последовательную цепочку, подключенную к блоку 1 управления и защиты. Другой.вывод второго резистора 23 одного канала подключен к аноду стабилитрона 20 другого канала, средней точке соединения плеч 17 и18 активного делителя напряжения и к точке соединения анода и катода соответственно дополнительного 16 и основного 15 обратных диодов. Другой вывод йторого резистора 24 другого канала подключен к отрицательному полюсу цепочки из iпocлeдo- вательно соединенных ocHOBiroro 15 и дополнительного 16 обратных диодов, положительный полюс которой подключен к аноду стабилитрона 19 одного канала. Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме напряжение фильтрующего конденсатора 11 прикладывается к основному 15 и дополнительному 16 обратным диодам и равномерно по ним делится плечами 17 и 18 активного делителя напряжения. Напряжение на обратных диодах -15 и 16 приводит к срабатыванию оптронов 27 и 28 обоих каналов, что обеспечивает включение блока 1 управления и защиты. .В процессе работы инвертора полярность напряжения на первичной 9 и вторичной 10 обмотках коммутирующего трансформатора 8 меняется на противоположную. Как только это напряжение на вторичной обмотке 10 Станет выше,суммы напряжений фильтрового конденсатора 11 и нагрузки 12, включаются обратные основной 15 и дополнительный 16 диоды, сбрасывая реактивную энергию с коммутирующего трансформатора 8 на фильтровый конденсатор 11и нагрузку 12, ограничивая рост напряжения на элементах схемы. 1. , Ток через соответствующие плечи моста 2 резко спадает до нуля и мост запирается. Пары тиристорных плеч 3, 5 и 4,6 моста 2 работают поочередно. Постоянные времени заряда конденсаторов 21 и 22 одного и другого каналов выбраны такими, что при минимальной частоте инвертора, ток через светодиоди оптронов 27 и 28 обоих каналов не меньше тока их выключения.

Благодаря этому включение основного 15 и дополнительного 16 обратных диодов не приводит к выключению оптронов, что обеспечивает нормальное функционирование 1 управления и защиты и инвертора в целом.

Если же 1В процессе работы инвертора произойдет выход из строя основного 15 и дополнительного 16 обратных диодов, то один или оба оптроны 27 и 28 выключаются, что приведет к отключению блока 1 управления и защиты. При этом на тиристорные плечи моста 2 импульсы уп- равления не поступают, поэтому предотвращается срыв инвертора и разрушение элементов схемы. , Применение предлагаемого изобретения позволяет повысить надежность работы инвертора путем пpeдoтвpa eния его опрокидывания так и в процессе работы..

Формула изобретения

Автономный инвертор, содержащий тиристорный мост, состоящий из четырех тиристорных плеч, катоды анодной группы которого подключены к выводам коммутирующего конденсатора обратный диод, коммутирующий двухобмоточный трансформатор, один .вывод первичной обмотки которого подключен к общему выводу анодной группы тиристоров моста, а другой ее вывод подключен к одному выводу филь рового конденсатора и к одному выводу дросселя, .другой вывод которого предназначен для подключения к положительному полюсу источника питания, отрицательный полюс которого предназначен для подключения к другому выводу Нагрузки и общей точке катодной группы тиристорного моста, отличающийся тем, что.

с целью повышения надежности инвертора, он снабжен дополнительным обратным диодом, активным делителем напрят ения и двумя одинаковыми- каналами, каждый из которых содержит первый и второй резисторы, конденсатор, стабилитрон и тиристорный оптрсэн, причем активный делитель напряжения подключен; параллельно из последовательно-согласно

0 включённых основного и дополнительного обратных диодов, отрицательный полюс которого подключен к обшей точке фильтрового конденсатора и дросселя, положительный полюс этой це5почки через вторичную обмотку коммутирующего трансформатора подключен к общему выводу катодной группы моста, в каждом канале анод стабилитрона подключен к одному выводу конденсатора и катоду светодиода

0 оптрона, анод которого через первый резистор подключен к другому выводу конденсатора, катоду стабилитрона и одному выводу второго резистора, анод стабилитрона одно1Х канала под5ключен к положительному полюсу цепочки из последовательно соединен1лы1с основного и ДОПОЛНИ-ельного обратных диодов, анод стабил1трона другого канала подключен к другому выводу .

0 второго резистора с.дного канала, средней точке активного делителя напряжения и точке соединения катода и анода основного и дополнительного обратных диодов, другой вывод второ5го резистора другого канала подключен к общей точке фильтрового конденсатора и дросселя, тиристоры оптронов; одного и другого каналов соединены согласно в последовательную ,

0 цепочку, предназначенную для подключения к блоку управления и защиты.

Источники информации, принятые йо внимание при экспертизе

5 по заявке 2852492/24-07, кл. Н 02 М 7/515, 1980.

2; Авторское свидетельство СССР 587578, кл. Н 02 М 7/515, 1975.