CS209648B1

CS209648B1 - High efficiency thyristor inverter connection

Info

Publication number: CS209648B1
Application number: CS747877A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Svachoucek
Original assignee: Stanislav Svachoucek
Priority date: 1977-11-14
Filing date: 1977-11-14
Publication date: 1981-12-31

Abstract

Vynález řeší zapojení tyristorového střídače s regulací při stálém pracovním kmitočtu. Dvojčinný střídač se vyznačuje připojením^pomocného zhášecího tyristoru, který umožňuje nespojitou regulaci při vysoké energetické účinnosti. Funkční tyristory a pomocný tyristor jsou řízeny z bloku ovládací logiky.The invention solves the connection of a thyristor inverter with regulation at a constant operating frequency. The double-acting inverter is characterized by the connection of an auxiliary quenching thyristor, which enables discontinuous regulation at high energy efficiency. The functional thyristors and the auxiliary thyristor are controlled from the control logic block.

Description

(54) Zapojení tyristorového střídače s vysokou účinností(54) High efficiency thyristor inverter connection

Vynález řeší zapojení tyristorového střídače s regulací při stálém pracovním kmitočtu. Dvojčinný střídač se vyznačuje připojením^pomocného zhášecího tyristoru, který umožňuje nespojitou regulaci při vysoké energetické účinnosti. Funkční tyristory a pomocný tyristor jsou řízeny z bloku ovládací logiky.The invention solves the connection of a thyristor inverter with regulation at a constant operating frequency. The double-acting inverter is characterized by the connection of an auxiliary quenching thyristor, which allows discontinuous regulation at high energy efficiency. Functional thyristors and auxiliary thyristor are controlled from the control logic block.

Vynález řeší zapojení tyristorového střídače s vysokou účinností, umožňující zachování vysoké energetické účinnosti při řízeném provozu.The invention solves the connection of a high efficiency thyristor inverter, allowing to maintain high energy efficiency in controlled operation.

Až dosud je nejvíce rozšířený tyristorový střídač nejméně dvojčinný, kde k oběma vývodům z primárního vinutí transformátoru jsou připojeny funkční tyristoyy buzené napětím na svorkách bloku logických obvodů. Dále je pak známa řada zařízení jednočinných kde je k jed nomu vývodu z primárního vinutí transformátoru napojen funkční tyristor a k druhému pomocný tyristor, nebo varianty s pomocnými indukčními zhášecími obvody.Until now, the most widespread thyristor inverter is at least double-acting, where both the terminals of the primary winding of the transformer are connected with voltage-induced functional thyristoys at the terminals of the logic circuit block. Furthermore, a number of single acting devices are known where a functional thyristor is connected to one outlet of the transformer primary winding and to the other an auxiliary thyristor, or variants with auxiliary inductive arc quenching circuits.

Nevýhodou stávajícího stavu je, že tyristorové střídače dvojčinné pracují s vysokou účinností jen při nepřetržitém provozu. Jednočinné tyristorové střídače pak vykazuji vysokou účinnost jen ve start-stop režimu. Při delším provozu pracují tato zařízení nevýhodně. Regulace výkonu na sekundářů nebo použití jednočinných měničů je spojeno se značnými energetickými ztrátami při regulaci, účinnost je nízká. Ve dvojčinných tyristorových měničích řízených změnou kmitočtu je účinnost vysoká jen při optimálním kmitočtu, regulace změnou kmitočtu je tedy spojena se ztrátami.The disadvantage of the current state is that double-acting thyristor inverters operate with high efficiency only in continuous operation. Single-acting thyristor inverters only show high efficiency in the start-stop mode. These devices work disadvantageously during prolonged operation. Power regulation on the secondary or the use of single-acting inverters is associated with considerable energy losses during regulation, the efficiency is low. In double-acting frequency-controlled thyristor converters, the efficiency is only high at the optimum frequency, so frequency-shift control is associated with losses.

Tyto nevýhody odstraňuje zapojení podle vynálezu, jehož podstatou je, že ke střednímu vývodu obou sekci primárního vinutí transformátoru je připojen anodový odpor spojený druhým koncem jednak se středním vývodem sériově spojených komutačních kondensátorů a jednak s ano dou pomocného tyristoru, jenž je svojí katodou spojen s katodami funkčních tyristorů a jednou napájecí svorkou a svou řídicí elektrodou s třetí svorkou bloku ovládací logiky.These disadvantages are eliminated by the circuit according to the invention, which is based on the fact that anode resistor connected to the middle terminal of both transformer primary windings is connected to the middle terminal of serial commutating capacitors and to the auxiliary thyristor, which is connected to the cathodes. functional thyristors and one supply terminal and its control electrode with the third terminal of the control logic block.

Výhodou uspořádání podle vynálezu je, že tyristorový střídač řeší problém jednoduchých, levných dvojčinných strídačů s vysokou účinností, vhodných pro mobilní zařízení nebo pro vysoké výkony s proměnným odběrem.An advantage of the arrangement according to the invention is that the thyristor inverter solves the problem of simple, inexpensive double-action inverters with high efficiency, suitable for mobile devices or for high power with variable power consumption.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na připojeném výkresu, který schematicky znázorňuje tyristorový střídač s vysokou účinností.An exemplary embodiment of the invention is illustrated in the accompanying drawing which schematically shows a high efficiency thyristor inverter.

Zapojení tyristorového střídače je vytvořeno tak, že obsahuje dva funkční tyristory 10, i 1, které jsou připojeny svými anodami jednak ke krajním vývodům obou sériově spojených sekcí 4, £ primárního vinutí transformátoru 2 a jednak vzájemně propojeny přes sériově zapojení komutační kondensátory 8, přičemž spojené katody funkčních tyristorů 10.The connection of the thyristor inverter is designed to comprise two functional thyristors 10, 1, which are connected by their anodes to both the outer terminals of the two serially connected sections 4, 6 of the transformer primary winding 2 and connected to each other via a series connection. functional thyristor cathodes 10.

1 jsou připojeny k jedné napájecí svorce 1 ', kde druhá napájecí svorka _1_ je spojena se středním vývodem obou sekcí jl·, £ primárního vinutí, zatímco řídicí elektrody funkčních tyristorů 1 0, 11 jsou zapojeny na první 13 a druhou 14 svorku ovládací logiky 16 a vyznačuje se tím, že ke střednímu vývodu obou sekcí 4, £ primárního vinutí transformátoru 3 je připojen anodový odpor J spojený druhým koncem jednak se středním vývodem sériově spojených komutačních kondenzátorů 8, ^a jednak s anodou pomocného tyristoru 12, jenž je svojí katodou spojen s katodami funkčních tyristorů 1 0. 1 1 a jednou napájecí svorkou 1 a svou řídicí elektrodou s třetí svorkou 12 bloku ovládací logiky 16.1 are connected to one power terminal 1 ', where the other power terminal 11 is connected to the middle terminal of both primary winding sections 11, 6, while the control electrodes of the functional thyristors 10, 11 are connected to the first 13 and second 14 control logic terminals 16. and characterized in that the secondary outlet of both sections 4 £ primary winding of the transformer 3 is connected to an anode resistor J connected to the second end of the one hand via a central tap of serially connected commutation capacitor 8, ^and with the anode of the auxiliary thyristor 12, which is its cathode connected to by operating thyristors 1 0.11 and one supply terminal 1 and its control electrode with the third terminal 12 of the control logic block 16.

Střídač pracuje při optimální frekvenci dané generátorem pracovní frekvence 17. Při do sazení žádaného stavu na výstupu je přes ovládací vstup 18 zpětné vazby přiveden signál do bloku ovládací logiky, která odkloní zapalovací impulsy do řídicí elektrody pomocného tyristoru 1 2. Tyristor 12 sepne, vypne oba pracovní tyristory 1 0. 1 1 a celkový odběr střídače poklesne na hodnotu klidového proudu, která je závislá na anodovém odporu 1. Při opětném rozběhu měniče přepne blok ovládací logiky 16 zapalovací impulsy do řídicích elektrod pracovních tyristorů 10, 1 1 . Jejich střídavým spínáním se docílí vlastní funkce střídače a současně se vypne pomocný tyristor 12, celý obvod pak pracuje jako klasicxý dvojčinný střídač při optimální frekvenci. Změnou stavu ovládacího vstupu 18 zpětné vazby se tak řídí činnost střídače.The inverter operates at the optimum frequency given by the operating frequency generator 17. When the desired output state is set, a control logic block is applied via the feedback control input 18 to divert the ignition pulses to the auxiliary thyristor control electrode 1 2. the operating thyristors 1 0.11 and the total inverter current drops to the idle current value, which depends on the anode resistance 1. When the drive is restarted, the control logic block 16 switches the ignition pulses to the control electrodes of the operating thyristors 10, 11. Their alternating switching results in the inverter's own function and at the same time the auxiliary thyristor 12 is switched off, the whole circuit then works as a classic double-acting inverter at the optimum frequency. Thus, changing the state of the feedback control input 18 controls the operation of the inverter.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Connection of a high efficiency thyristor inverter comprising two functional thyristors connected by their anodes to the extreme terminals of the two serially connected sections of the primary transformer winding and connected to each other via a series of switched commutating capacitors, the connected functional thyristor cathodes connected to one power terminal the second power terminal is connected to the middle terminal of both sections of the primary winding, while the control electrodes of the functional thyristors are connected to the first and second terminals of the control logic block, characterized in that the middle terminal of both sections (4, 5) connected to the anode resistor (7) connected by the other end both to the middle terminal of the serially connected commutating capacitors (8, 9) and to the anode of the auxiliary thyristor (12), which is connected by cathode with the cathodes of functional thyristors (10, 11) and its control electrode with a third terminal (15) of the control logic block (16).