Многоячейковый инвертор Советский патент 1983 года по МПК H02M7/515 

(54) МНОГОЯЧЕЙКОВЫЙ ИНВЕРТОР.

1

Изобретение относится,к радиотехнике и быть использовано в гидроакустике, сверхдлинн.оволновой радиосвязи и т.п.

Известны высокочастотные тиристорные генераторы, выполненные по схеме многоячейковых инверторов 1 .

Недостаток таких генераторов состоит в плохом использовании тиристоров по напряжению, а также в существенном изменении напряжения на тиристорах и схемного времени, предоставляемого тиристорам для восстановления их электрической прочности, от изменения параметров нагрузки и частоты генерируемых колебаний.

Аналогичные недостатки присущи генераторам, в Тполненным по схеме многоячейковых инверторов t23 .

Наиболее близким к предлагаемому является высокочастотный тиристорный генератор, выполненный по схеме многоячейкового инвертора, каждая ячейка которого состоит из двух последовательно включенных основных и двух обратных тиристоров двух дросселей, вклк ченных последовательно с тиристорами, коммутирующего конденсатора и многообмоточного трансформатора, у которо- го число первичных обмоток равно числу ячеек. Катод одного обратного тиристо- ра соединен непосредственно с анодом встречно включенного ему основного тиристора, а катод другого обратного тирис10тора соединен с аноаом встречно вклю-. ченного ему другого основного тиристора через первичную обмотку выходного трансформатора. Одна обкладка коммутирующего конденсатора соединена с точ15кой анода и катода обратных тиристоров и с одним концом обмотки трансформатора, второй конец которой соединен с точкой соединения анода и катода основных тиристоров, вторая обкладка конденсато20ра соединена со средней точкой фильтровых конденсаторов источника питания, вторые выводы которых соединены с дросселями Гз. Недостатком известного инвертора является уменьшение схемного времени восстановления, а следовательно, снижение частоты генерируемых колебаний при работе на нагрузку, имеющую емкостны характер. Другим недостатком прототипа явпяется уменьшение схемного времени восстановления, аналогичное опи санному выше, при работе генератора с перекрытием токов тиристоров разных ячеек. Отмеченные недостатками могут проявиться при изменении нагрузки схемы ИЛИ работе генератора в диапазоне частот. Цель изобретения - расширение частотного диапазона в многоячейковом тиристорном инверторе путем увеличения схемного времени восстановления элек- трической прочности тиристоров при рабо те генератора на изменяюшуюся нагрузку в том числе и емкостную. Для достижения поставленной цели многоячейковый инвертор, содержащий п ячеек, кажаая из которых состоит двух последовательно соединенных основньгх тиристоров, подключенных к источнику питания через дроссели, и двух последовательно соединенных обратный: тиристоров, общая точка которых соединена через первичную обмотку многообмоточного выходного трансформатора с обшей точкой двух основных тиристоров, а через коммутирующий конденсатор - со средней точкой источника питания, каждая ячейка снабжена двумя дополнительными дросселями, причем обратные тири торы подключены к .источнику питания через дополнительные дроссели. На фиг, 1 представлена схема инвертора; на фиЬ, 2 - диаграммы, поясняющи его работу. Инвертор содержит основные тиристоры 1-6, обратные т}1ристоры 7-12, дроссели 13-18, включенные последовательно с основными тиристорами, дополнительные дроссели 19-24, включенные последовательно с обратными ткркст&ра- ми, коммутирувлдйе конденсаторы 25-27 источник 28 питания со средней точкой, многообмоточный выходной трансформато 29, нагрузку 30, Инвертор работает следующим образом, В каждый момент времени включается основной и обратяый тиристоры разных ячеек; 1 и 7, 2 и 8, 3 и 9, 4 и 10, 5 и 11, ..6 и 12, При включении основны тиристоров 1 и 2 по цепи источник питания 28 - дроссель 13 - тиристор 1 - трансформатор 29 - конденсатор 25 и источник 28конденсатор 26 - трансформатор 29 тиристор 2 - дроссель 14 протекает синусоидальный импульс тока i (фиг, 2в), Конденсатор 25 перезаряжается от отрицательного напряжения -и(О) до положительного напряжения 0, (фиг, 26), При включении основного тиристора 3 и обратного тиристора 9 благодаря тому, что катод обратного тиристора 9 подключен не к аноду основного тиристора 1, а через дроссель 21 к плюсу источника питания 28 к тиристору 1 в : момент времени 2 будет приложено обратное напряжение. ит(фиг. 4в), превышающее обратное напряжение в известном устройстве. Таким образом, в предлагаемом устройстве восст даже при емкостном характере нагрузки. При включении основных тиристоров 4 и 5 процессы аналогичны. Таким образом, включение в каждой ячейке инвертора дополнительных дросселей .между катодом одного обратного тиристора и плюсом источника питания и между анодом другого, обратного тиристора и минусом источника питания позволяет увеличить частоту генерируемых колебаний благодаря увеличению схемного времени, представл1яемого основным тиристорам для восстановления их электрической прочности при изменяющейся, в том числе и емкостной, нагрузке. Формула изобретения Многоячейковый инвертор, содержащий п, ячеек, каждая из которых состоит из двух последовательно соединенных основных тиристоров, подключенных .к источнику питания через дроссели, и двух последовательно соединенных обратных тиристоров, общая точка которых соединена через первичную обмотку многообмоточного выходного трансформатора с общей точкой двух основных тиристоров, а через коммутирующий конденсатор со средней точкой источника питания, отличающийся тем, что, с целью расщирения частотного диапазона, каждая ячейка снабжена двумя дополнительными дросселями, причем обратные тиристоры подключены к источнику питания через дополнительные дроссели. Источники информации, принятые во внимание ппи экспертизе 1. Артым А.Д. Ключевые генераторы гармонических колебаний. Л., Энергия, 19731 9 646 2.Беркович Е.И. и др. Тиристорные преобразователе высокой частоты, Л., Энергия, 1973, с. 2ОО. 3.Авторское свиаетельство СССР № 481972, кл. Н О2 М 5/42, 1971.

/7

21

гз(

15

19

ы

1в

v.

/-Z I

Фиг. 1

I/.

Cm«x

McfO)

S

г

f

фаг. г 2