RU1772880C - Автономный инвертор - Google Patents

Abstract

Использование: в источниках питани  различных электро- и радиотехнических устройствах . Сущность изобретени : устройство содержит трансформатор 1, силовые тиристоры 8, 10, вспомогательные тиристоры 4,5, коммутирующие конденсаторы 6 и 7, дроссель 11, коммутирующий тиристор 9. 1 ил.

Description

TV

-Оч

о

V-О

4

ю

00

Изобретение относитс  к области электротехники , в частности, к источникам пита- ни  различных электротехнических устройств.

Изобретение может быть использовано в преобразовател х посто нного тока в посто нный ток или в переменный ток с промежуточным преобразователем в переменный ток с широтно-импульсным регулированием .

Известен инвертор, содержащий трансформатор , к концам первичной обмотки которого подключены аноды двух рабочих тиристоров, катоды которых соединены между собой и через дроссель подключены к отрицательному полюсу источника посто нного тока, положительный полюс источника подключен к средней точке первичной обмотки трансформатора. Кроме того, инвертор содержит два соединенных последовательно коммутирующих конденсатора, вспомогательный тиристор, два диода и дополнительную обмотку трансформатора, при этом катод вспомогательного тиристора подключен к точке соединени  катодов рабочих тиристоров, анод - к точке соединени  между собой коммутирующих конденсаторов, к которой подключены также катоды двух диодов, аноды которых подключены к концам вспомогательной обмотки трансформатора, средн   точка указанной обмотки соединена с отрицательным полюсом источника посто нного тока.

Однако в таком инверторе перезар д конденсатора до исходного напр жени  происходит через один из диодов, подключенную к нему половину вспомогательной обмотки трансформатора, дроссель и соответствующий рабочий тиристор в очередной интервал работы последнего, что приводит к дополнительной загрузке рабочих тиристоров и снижению их надежности.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  инвертор, содержащий трансформатор , первична  обмотка которого одним выводом подключена к катоду одного рабочего тиристора и к обкладке коммутирующего конденсатора, другим выводом обмотка трансформатора подключена к катоду другого рабочего тиристора и к обкладке другого коммутирующего конденсатора, другой обкладкой соединенного с второй обкладкой первого конденсатора, с катодом запирающего тиристора и с анодом вспомогательного тиристора, катодом соединенного со средней точкой первичной обмотки , подключенной также к отрицательному полюсу источника питани . Аноды рабочих и вспомогательного тиристора подключены к одному выводу дроссел , вторым выводом подключенного к положительному полюсу источника питани .

Недостатком данной схемы инвертора  вл етс  одновременный зар д двух конденсаторов и перезар д их в каждом полупериоде через обмотки трансформатора и вспомогательный тиристор.

Инвертор характеризуетс  повышенны- ми энергетическими затратами на коммутацию и ограничени ми предельной частоты преобразовани .

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение коэффициента полезного действи  (КПД) и предельной рабочей частоты инвертора путем изменени  способа зар да коммутирующих конденсаторов и исключени  их перезар да при подготовке к запиранию рабочего тиристора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что положительный полюс источника питани  подключаетс  к средней точке первичной обмотки трансформатора, концы первичной обмотки подключаютс  к анодам рабочих тиристоров и тиристоров зар да коммутирующих конденсаторов, дроссель подключен к отрицательному полюсу источника питани .

Введение одного дополнительного ти- ристора и изменение принципа действи  инвертора позвол ет (при том же составе остальных элементов) исключить подготовительные этапы дл  включени  рабочего тиристора (зар д и перезар д коммутирующих конденсаторов) и повысить КПД и рабочую частоту инвертора.

На чертеже дана принципиальна  электрическа  схема инвертора, где прин ты следующие обозначени : 1 - трансформатор;

2, 3 - полуобмотки первичной обмотки трансформатора;

4,5- тиристоры зар да коммутирующих конденсаторов; 6, 7 - коммутирующие конденсаторы;

3,10 - силовые (рабочие) тиристоры;

9 - коммутирующий тиристор;

11- дроссель.

исключающий опрокидывание инвертора при перегрузках в выходной цепи;

12- источник посто нного напр жени .

В инвертор входит силова  часть в составе трансформатора 1, рабочих тиристоров 8,10 и дроссел  11, система коммутации

силовых тиристоров в составе тиристоров зар да 4,5. коммутирующих конденсаторов 6, 7 и тиристора 9, и система управлени  инвертором, позвол юща  формировать и регулировать выходное напр жение в зависимости от характера и величины нагрузки.

Система управлени  в данном изобретение не рассматриваетс .

Инвертор работает следующим образом . С устройства управлени  инвертором на управл ющие электроды тиристоров подаютс  отпирающие импульсы в последовательности 5 и 8,9 - в первом полупериоде. 4 и 10,9 - во втором полупериоде.

При приходе импульсов на тиристоры 5 и 8 тиристоры открываютс , по полуобмотке 2 через тиристор 8 и дроссель 11 течет ток первого полупериода. Одновременно коммутирующий конденсатор б зар жаетс  по цеп м 3, 5. 6. 1. 3 и 3. 5, 6, 8, 12. 11. 3 до двойного напр жени  источника питани , после чего тиристор 5 закрываетс . Дл  закрыти  тиристора 8 подаетс  импульс на управл ющий электрод коммутирующего тиристора 9. Ток запирани  тиристора 8 протекает по цепи 6, 9, 8. 6.

Далее процесс происходит аналогично дл  .второй части схемы. За один период магнитопровод. трансформатора перемагни- чиваетс  дважды, а на вторичной обмотке его наводитс  переменное импульсное напр же- ние с длительностью импульсов, определ емой режимом широтно-импульсного регулировани .

Выходна  мощность может также регулироватьс  при посто нной ширине импульсов напр жени  в полупериодах изменением длительности интервалов между полупериодами или периодами импульсов.

Использование изобретени  позаолит уменьшить (по сравнению с прототипом) габариты , вес и стоимость инвертора за счет повышени  его рабочей частоты и повысить КПД.

Переменное напр жение, получаемое с выходной обмотки трансформатора, может быть использовано непосредственно или преобразовано в посто нное с помощью выпр мителей и фильтров.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Автономный инвертор, содержащий подключенные к концам первичной обмотки выходного трансформатора два основных тиристора и два коммутирующих конденсатора , причем точка соединени  последних подключена к катоду вспомогательного тиристора и к аноду коммутирующего тиристора , соединенного катодом с отрицательным входным выводом, а также дроссель, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  технико-экономических характеристик, он снабжен вторым вспомогательным тиристором , соединенным катодом с катодом первого вспомогательного тиристора, а аноды этих тиристоров подключены к анодам основных тиристоров и к концам первичной обмотки выходного трансформатора, соединенной средним выводом через дроссель с положительным входным выводом, причем катоды основных тиристоров соединены с отрицательным входным выводом.