RU68812U1 - AUTONOMOUS AGREED INVERTER WITH RESONANT COMMUTATION - Google Patents

AUTONOMOUS AGREED INVERTER WITH RESONANT COMMUTATION Download PDF

Info

Publication number
RU68812U1
RU68812U1 RU2007129048/22U RU2007129048U RU68812U1 RU 68812 U1 RU68812 U1 RU 68812U1 RU 2007129048/22 U RU2007129048/22 U RU 2007129048/22U RU 2007129048 U RU2007129048 U RU 2007129048U RU 68812 U1 RU68812 U1 RU 68812U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inverter
switching
series
counter
phase bridge
Prior art date
Application number
RU2007129048/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Михайлович Силкин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Силовая электроника"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Силовая электроника" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Силовая электроника"
Priority to RU2007129048/22U priority Critical patent/RU68812U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU68812U1 publication Critical patent/RU68812U1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к преобразовательной технике и может быть использована в источниках питания для индукционных нагревателей. Полезная модель повышает надежность работы автономного согласованного инвертора с резонансной коммутацией. Автономный согласованный инвертор с резонансной коммутацией содержит подключенный через дроссели фильтра 1, 2 к входным выводам инвертора выводами постоянного тока однофазный мост, два последовательно соединенных плеча которого содержат управляемые вентили 3, 4 со встречно-параллельными диодами 5, 6, а два других последовательно соединенных плеча содержат конденсаторы 7, 8, выводы переменного тока однофазного моста через последовательно соединенные дроссели насыщения 9, 10 и коммутирующие дроссели 11, 12 соединены с выходными выводами инвертора, зашунтированными компенсирующим конденсатором 13. К выходным выводам инвертора подключен индуктор 14. 1 илл.The utility model relates to a conversion technique and can be used in power supplies for induction heaters. The utility model improves the reliability of a stand-alone matched inverter with resonant switching. The self-contained matched inverter with resonant switching contains a single-phase bridge connected through the inductors of the filter 1, 2 to the input terminals of the inverter, two serially connected arms of which contain controllable valves 3, 4 with counter-parallel diodes 5, 6, and two other series-connected arms contain capacitors 7, 8, AC terminals of a single-phase bridge through series-connected saturable reactors 9, 10 and switching reactors 11, 12 are connected to the output terminals of the inverter ora shunted by compensating capacitor 13. To the output terminals of the inverter 1 is connected inductor 14. Fig.

Description

Полезная модель относится к преобразовательной технике и может быть использована при проектировании источников питания для индукционных нагревателей и других электротехнологических нагрузок. Полезная модель повышает надежность работы автономного согласованного инвертора с резонансной коммутацией.The utility model relates to a conversion technique and can be used in the design of power supplies for induction heaters and other electrotechnological loads. The utility model improves the reliability of a stand-alone matched inverter with resonant switching.

Известен автономный согласованный инвертор с резонансной коммутацией, содержащий подключенный к входным выводам инвертора выводами постоянного тока однофазный мост, два последовательно соединенных плеча которого содержат управляемые вентили со встречно-параллельными диодами, а два других последовательно соединенных плеча содержат конденсаторы, выводы переменного тока однофазного моста через последовательно соединенные коммутирующий дроссель и коммутирующий конденсатор соединены с выходными выводами инвертора (Тиристорные преобразователи частоты / А.К.Белкин, Т.П.Костюкова, Л.Э.Рогинская и др. - М.: Энергоатомиздат, 2000. - С.37)A self-contained coordinated inverter with resonant switching is known, which contains a single-phase bridge connected to the inverter output terminals with a single-phase bridge, two series-connected arms of which contain controlled valves with counter-parallel diodes, and two other series-connected arms contain capacitors, single-phase bridge alternating current leads through series connected switching inductor and switching capacitor are connected to the output terminals of the inverter (Thyristor frequency browsers / A.K. Belkin, T.P. Kostyukova, L.E. Roginskaya, etc. - M .: Energoatomizdat, 2000. - P.37)

Недостатком автономного согласованного инвертора с резонансной коммутацией является низкая надежность работы. Это обусловлено высокими уровнями токов через управляемые вентили и встречно-параллельные диоды в инверторе, выполненном на заданную мощность, что может привести к выходу их из строя из-за перегрева полупроводниковых структур управляемых вентилей и встречно-параллельных диодов. В инверторе не обеспечивается симметричное ограничение тока источника питания при аварийных замыканиях выходных выводов на корпус нагрузки за счет дросселей фильтра.The disadvantage of a stand-alone matched inverter with resonant switching is the low reliability. This is due to high levels of currents through controlled gates and counter-parallel diodes in the inverter, made at a given power, which can lead to their failure due to overheating of semiconductor structures of controlled valves and anti-parallel diodes. The inverter does not provide a symmetrical limitation of the current of the power source during emergency closures of the output terminals to the load housing due to filter chokes.

Известен автономный согласованный инвертор с резонансной коммутацией, содержащий подключенный к входным выводам инвертора выводами постоянного тока однофазный мост, два последовательно соединенных плеча которого содержат управляемые A self-contained matched inverter with resonant switching is known, which contains a single-phase bridge connected to the input terminals of the inverter with a DC link, the two shoulders of which are connected in series

вентили со встречно-параллельными диодами, а два других последовательно соединенных плеча содержат конденсаторы, выводы переменного тока однофазного моста соединены с выходными выводами инвертора (П. 2024177 РФ, МКИ Н02М 7\538. Преобразователь переменного тока для питания индуктора \ Е.М.Силкин, Г.В.Мизин, А.И.Пахалин и др. - Заявл. 04.07.91, Опубл. 30.11.94, Б.И. №22).valves with counter-parallel diodes, and the other two series-connected arms contain capacitors, the AC terminals of a single-phase bridge are connected to the output terminals of the inverter (P. 2024177 of the Russian Federation, MKI N02M 7 \ 538. AC converter for powering the inductor \ EM Silkin , G.V. Mizin, A.I. Pakhalin and others - Declaration 04.07.91, Pub. 30.11.94, B.I. No. 22).

Недостатком автономного согласованного инвертора с резонансной коммутацией является низкая надежность работы. Это обусловлено высокими уровнями токов через управляемые вентили и встречно-параллельные диоды в инверторе, выполненном на заданную мощность, что может привести к выходу их из строя из-за перегрева полупроводниковых структур управляемых вентилей и встречно-параллельных диодов. В инверторе не обеспечивается симметричное ограничение тока источника питания при аварийных замыканиях выходных выводов на корпус нагрузки за счет дросселей фильтра.The disadvantage of a stand-alone matched inverter with resonant switching is the low reliability. This is due to high levels of currents through controlled gates and counter-parallel diodes in the inverter, made at a given power, which can lead to their failure due to overheating of semiconductor structures of controlled valves and anti-parallel diodes. The inverter does not provide a symmetrical limitation of the current of the power source during emergency closures of the output terminals to the load housing due to filter chokes.

Известен автономный согласованный инвертор с резонансной коммутацией, содержащий подключенный к входным выводам инвертора выводами постоянного тока однофазный мост, два последовательно соединенных плеча которого содержат управляемые вентили со встречно-параллельными диодами, а два других последовательно соединенных плеча содержат конденсаторы, выводы переменного тока однофазного моста соединены с выходными выводами инвертора (П. 2025881 РФ, МКИ Н02М 7\538. Преобразователь переменного тока для питания индуктора \ Е.М.Силкин, Г.В.Мизин, А.И.Пахалин и др. - Заявл. 03.09.91, Опубл. 30.12.94, Б.И. №24).A self-contained coordinated inverter with resonant switching is known, which contains a single-phase bridge connected to the inverter output terminals with a single-phase bridge, two series-connected arms of which contain controllable valves with counter-parallel diodes, and two other series-connected arms contain capacitors, single-phase bridge AC terminals are connected to inverter output terminals (P. 2025881 RF, MKI Н02М 7 \ 538. AC converter for inductor power supply \ E.M. Silkin, G.V. Mizin, A.I. Pa Khalin et al. - Declaration 03.09.91, Publ. 30.12.94, B.I. No. 24).

Указанный автономный согласованный инвертор с резонансной коммутацией является наиболее близким по технической сущности к полезной модели и выбран в качестве прототипа.The specified autonomous matched inverter with resonant switching is the closest in technical essence to a utility model and is selected as a prototype.

Недостатком автономного согласованного инвертора с резонансной коммутацией является низкая надежность работы. Это обусловлено высокими уровнями токов через The disadvantage of a stand-alone matched inverter with resonant switching is the low reliability. This is due to high current levels through

управляемые вентили и встречно-параллельные диоды в инверторе, выполненном на заданную мощность, что может привести к выходу их из строя из-за перегрева полупроводниковых структур управляемых вентилей и встречно-параллельных диодов. В инверторе не обеспечивается симметричное ограничение тока источника питания при аварийных замыканиях выходных выводов на корпус нагрузки за счет дросселей фильтра. Имеют место большие уровни перенапряжений на управляемых вентилях и встречно-параллельных диодах и высокие уровни электромагнитных помех из-за высоких уровней и скоростей нарастания и спада тока управляемых вентилей и встречно-параллельных диодов.controlled gates and anti-parallel diodes in an inverter made at a given power, which can lead to their failure due to overheating of semiconductor structures of controlled valves and anti-parallel diodes. The inverter does not provide a symmetrical limitation of the current of the power source during emergency closures of the output terminals to the load housing due to filter chokes. There are large levels of overvoltage on controlled valves and on-parallel diodes and high levels of electromagnetic interference due to high levels and rates of rise and fall of current of controlled valves and on-parallel diodes.

Полезная модель направлена на решение задачи повышения надежности работы автономного согласованного инвертора, что является целью полезной модели.The utility model is aimed at solving the problem of improving the reliability of a stand-alone coordinated inverter, which is the purpose of the utility model.

Указанная цель достигается тем, что автономный согласованный инвертор с резонансной коммутацией содержит подключенный через дроссели фильтра к входным выводам инвертора выводами постоянного тока однофазный мост, два последовательно соединенных плеча которого содержат управляемые вентили со встречно-параллельными диодами, а два других последовательно соединенных плеча содержат конденсаторы, выводы переменного тока однофазного моста через последовательно соединенные дроссели насыщения и коммутирующие дроссели соединены с выходными выводами инвертора, зашунтированными компенсирующим конденсатором.This goal is achieved by the fact that a self-contained matched inverter with resonant switching contains a single-phase bridge connected to the input terminals of the inverter through filter inductors of the inverter, a single-phase bridge, two series-connected arms of which contain controlled valves with on-parallel diodes, and two other series-connected arms contain capacitors, AC terminals of a single-phase bridge through series-connected saturable reactors and commutating reactors are connected to the output with the inverter outputs shunted by a compensating capacitor.

Существенным отличием, характеризующим полезную модель, является повышение надежности работы автономного согласованного инвертора с резонансной коммутацией, что достигается снижением уровней токов через управляемые вентили и встречно-параллельные диоды, снижением коммутационных потерь, перенапряжений и электромагнитных помех, исключением режимов перегрева структуры управляемых вентилей и встречно-параллельных диодов, обеспечением симметричного ограничения тока источника питания инвертора при аварийных замыканиях выходных выводов на корпус нагрузки за счет дросселей фильтра.A significant difference characterizing the utility model is an increase in the reliability of an autonomous matched inverter with resonant switching, which is achieved by lowering current levels through controlled valves and counter-parallel diodes, reducing switching losses, overvoltage and electromagnetic interference, with the exception of overheating modes of the structure of controlled valves and counter parallel diodes, providing a symmetrical limitation of the current of the inverter power source during emergency closures of output dov to the load housing due to filter chokes.

Повышение надежности работы автономного согласованного инвертора с резонансной коммутацией является полученным техническим результатом, обусловленным новыми элементами в схеме автономного согласованного инвертора, порядком их включения и новыми связями, то есть отличительными признаками полезной модели. Таким образом, отличительные признаки заявляемого автономного согласованного инвертора с резонансной коммутацией являются существенными.Improving the reliability of an autonomous matched inverter with resonant switching is a technical result due to new elements in the circuit of an autonomous matched inverter, the order in which they are turned on, and new connections, that is, the hallmarks of a utility model. Thus, the distinguishing features of the claimed autonomous matched inverter with resonant switching are essential.

На рисунке приведена схема автономного согласованного инвертора с резонансной коммутацией.The figure shows a diagram of an autonomous matched inverter with resonant switching.

Автономный согласованный резонансный инвертор содержит подключенный через дроссели фильтра 1, 2 к входным выводам инвертора выводами постоянного тока однофазный мост, два последовательно соединенных плеча которого содержат управляемые вентили 3, 4 со встречно-параллельными диодами 5, 6, а два других последовательно соединенных плеча содержат конденсаторы 7, 8, выводы переменного тока однофазного моста через последовательно соединенные дроссели насыщения 9, 10 и коммутирующие дроссели 11, 12 соединены с выходными выводами инвертора, зашунтированными компенсирующим конденсатором 13. К выходным выводам инвертора подключен индуктор 14.The self-contained matched resonant inverter contains a single-phase bridge connected through the inductors of the filter 1, 2 to the input terminals of the inverter, the two in series connected arms of which contain controlled valves 3, 4 with counter-parallel diodes 5, 6, and the other two series connected arms contain capacitors 7, 8, the AC terminals of the single-phase bridge through series-connected saturating reactors 9, 10 and switching reactors 11, 12 are connected to the output terminals of the inverter, shunt en compensating capacitor 13. To the output terminals of the inverter 14 is connected inductor.

Автономный согласованный инвертор с резонансной коммутацией в установившемся режиме работает следующим образом. Импульсы управления на управляемые вентили 3, 4 подаются поочередно в моменты перехода напряжения на компенсирующем конденсаторе 13 через ноль. Параметры дросселей насыщения 9, 10, коммутирующих дросселей 11, 12, емкость компенсирующего конденсатора 13 и конденсаторов 7, 8 выбраны из условия обеспечения колебательного характера тока в контурах: 7-3(5)-10-12-(13, 14)-11-9-7 и 8-9-11-(13, 14)-12-10-4(6)-8, образующихся при включении управляемых вентилей 3, 4 и встречно-параллельных диодов 5, 6. Собственная частота контуров приблизительно в два раза превышает выходную частоту устройства. За полный цикл работы Autonomous matched inverter with resonant switching in steady state operates as follows. The control pulses to the controlled valves 3, 4 are supplied alternately at the moments when the voltage across the compensating capacitor 13 passes through zero. The parameters of saturation chokes 9, 10, switching chokes 11, 12, the capacitance of the compensating capacitor 13 and capacitors 7, 8 are selected from the condition for ensuring the oscillatory nature of the current in the circuits: 7-3 (5) -10-12- (13, 14) -11 -9-7 and 8-9-11- (13, 14) -12-10-4 (6) -8, formed when the controlled valves 3, 4 and counter-parallel diodes 5, 6 are turned on. The natural frequency of the circuits is approximately twice the output frequency of the device. For a full cycle of work

управляемых вентилей 3, 4 и встречно-параллельных диодов 5, 6 в нагрузке (13, 14) получаем полный период выходного переменного напряжения. Значения индуктивностей дросселей фильтра 1, 2 выбраны достаточными для качественной фильтрации тока на входе однофазного моста, содержащего в двух последовательно соединенных плечах управляемые вентили 3, 4 со встречно-параллельными диодами 5, 6, а в двух других последовательно соединенных плечах конденсаторы 7, 8. Компенсирующий конденсатор 13 обеспечивает параллельную компенсацию реактивной мощности индукционного нагревателя (индуктора или нагрузки) 14 и последовательную компенсацию, совместно с конденсаторами 7, 8 (при конечном значении их емкости), реактивной мощности дросселей насыщения 9, 10 и коммутирующих дросселей 11, 12. Дроссели насыщения 9, 10 имеют большую индуктивность при малых начальных токах в коммутирующих контурах. При нарастании тока индуктивность дросселей насыщения 9, 10 снижается до малой величины, и они далее не оказывают влияния на электромагнитные процессы в межкоммутационном интервале. Коммутирующие дроссели 11, 12 могут выполняться в виде самостоятельных элементов или представлять собой индуктивности нагрузки (части нагрузки) и (или) соединительных отводящих шин (кабелей). Дроссели насыщения 9, 10 и коммутирующие дроссели 11, 12, соответственно, могут быть конструктивно объединены в один элемент с нелинейной характеристикой. Период выходного сигнала автономного согласованного инвертора с резонансной коммутацией состоит из шести временных интервалов, соответствующих различным сочетаниям включенного и выключенного состояния управляемых вентилей 3, 4 и встречно-параллельных диодов 5, 6. В качестве управляемых вентилей могут быть использованы как однооперационные, так двухоперационные вентили с обратной проводимостью (со встречно-параллельными диодами) или без обратной проводимости. При этом электромагнитные процессы в схеме автономного согласованного инвертора с резонансной коммутацией качественно аналогичны. Рассмотрим вариант выполнения схемы на основе управляемых двухоперационных вентилей (транзисторов) controlled valves 3, 4 and counter-parallel diodes 5, 6 in the load (13, 14) we obtain the full period of the output AC voltage. The inductance values of the filter chokes 1, 2 are selected sufficient for high-quality filtering of the current at the input of a single-phase bridge containing controlled valves 3, 4 with two parallel connected diodes 5, 6, and capacitors 7, 8 in two other series-connected shoulders. Compensating capacitor 13 provides parallel compensation of the reactive power of the induction heater (inductor or load) 14 and sequential compensation, together with capacitors 7, 8 (at the final value their capacitance), reactive power of saturation reactors 9, 10 and commutating reactors 11, 12. Saturation reactors 9, 10 have a large inductance at low initial currents in the switching circuits. With increasing current, the inductance of saturation chokes 9, 10 decreases to a small value, and they further do not affect the electromagnetic processes in the inter-switching interval. Switching chokes 11, 12 can be made in the form of independent elements or represent inductance of the load (part of the load) and (or) connecting outlet busbars (cables). Saturation chokes 9, 10 and switching chokes 11, 12, respectively, can be structurally combined into one element with a non-linear characteristic. The output signal period of a self-contained matched inverter with resonant switching consists of six time intervals corresponding to various combinations of on and off state of controlled valves 3, 4 and counter-parallel diodes 5, 6. As single-operation or two-operation valves with reverse conductivity (with anti-parallel diodes) or without reverse conductivity. In this case, the electromagnetic processes in the circuit of an autonomous matched inverter with resonant switching are qualitatively similar. Consider an embodiment of a circuit based on controlled two-operation valves (transistors)

со встречно-параллельными диодами. Основной (первый, четвертый) интервал соответствует интервалу прямой проводимости управляемого вентиля 3 (4). При включении управляемого вентиля 3 начинается колебательный заряд с положительной полярностью компенсирующего конденсатора 13 по цепи: 7-3-10-12-(13, 14)-11-9-7 от конденсатора 7 и источника питания автономного согласованного инвертора. Одновременно происходит разряд компенсирующего конденсатора 13 через индуктор 14 в параллельном контуре: 13-14-13. После колебательного спада тока в цепи: 7-3-10-12-(13, 14)-11-9-7 до нуля компенсирующий конденсатор 13 заряжен до максимального положительного напряжения, которое превышает напряжение на конденсаторе 7. Начинается разряд (второй интервал) компенсирующего конденсатора 13 по цепи: (13, 14)-12-10-5-7-9-11-(13, 14). Через встречно-параллельный диод 5 управляемого вентиля 3 протекает обратный ток, который складывается с постоянным током заряда конденсатора 7. Через нагрузочный контур 13, 14 ток протекает также в противоположном направлении. Во втором интервале снимается импульс управления с управляемого вентиля 3. Одновременно происходит разряд компенсирующего конденсатора 13 через индуктор 14 в контуре: 13-14-13. После колебательного спада тока в цепи: (13, 14)-12-10-5-7-9-11-(13, 14) до нуля встречно-параллельный диод 5 управляемого вентиля 3 выключается. При этом напряжение на компенсирующем конденсаторе 13 продолжает уменьшаться и через интервал паузы (третий интервал) становится отрицательным. На третьем временном интервале паузы компенсирующий конденсатор 13 продолжает перезаряжаться в контуре: 13-14-13 до напряжения, как указано, отрицательной полярности (+ на правой по схеме обкладке компенсирующего конденсатора 13). Третий интервал в работе автономного согласованного инвертора заканчивается при полном разряде компенсирующего конденсатора 13. В момент перехода напряжения на компенсирующем конденсаторе 13 через ноль в отрицательную область значений заканчивается полупериод в работе автономного согласованного инвертора, подается очередной импульс управления, включается управляемый with counter-parallel diodes. The main (first, fourth) interval corresponds to the direct conductivity interval of controlled valve 3 (4). When the controlled valve 3 is turned on, an oscillatory charge begins with the positive polarity of the compensating capacitor 13 in the circuit: 7-3-10-12- (13, 14) -11-9-7 from the capacitor 7 and the power supply of an autonomous matched inverter. At the same time, the discharge of the compensating capacitor 13 occurs through the inductor 14 in a parallel circuit: 13-14-13. After the oscillatory decrease in current in the circuit: 7-3-10-12- (13, 14) -11-9-7 to zero, the compensating capacitor 13 is charged to the maximum positive voltage, which exceeds the voltage on the capacitor 7. The discharge begins (second interval) compensating capacitor 13 in the chain: (13, 14) -12-10-5-7-9-11- (13, 14). A reverse current flows through an anti-parallel diode 5 of the controlled valve 3, which is added with a constant charge current of the capacitor 7. Through the load circuit 13, 14, the current also flows in the opposite direction. In the second interval, the control pulse is removed from the controlled valve 3. At the same time, the compensating capacitor 13 is discharged through the inductor 14 in the circuit: 13-14-13. After the oscillatory decrease in current in the circuit: (13, 14) -12-10-5-7-9-11- (13, 14) to zero, the counter-parallel diode 5 of the controlled valve 3 is turned off. In this case, the voltage at the compensating capacitor 13 continues to decrease and after a pause interval (third interval) becomes negative. At the third time interval of the pause, the compensating capacitor 13 continues to be recharged in the circuit: 13-14-13 to a voltage, as indicated, of negative polarity (+ on the right-facing circuit of the compensating capacitor 13). The third interval in the operation of the self-contained matched inverter ends when the compensating capacitor 13 is completely discharged. At the moment the voltage across the compensating capacitor 13 passes through zero to the negative range of values, the half-cycle in the operation of the self-matched inverter ends, the next control pulse is applied, and the controlled

вентиль 4 и начинается следующий полупериод (четвертый-шестой временные интервалы) в работе автономного согласованного инвертора. Электромагнитные процессы при работе управляемого вентиля 4 и встречно-параллельного диода 6 полностью аналогичны рассмотренным. Токи через элементы диагонали переменного тока однофазного моста инвертора на втором полупериоде имеют противоположное направление. При использовании двухоперационных управляемых вентилей 3, 4 третий интервал целесообразно устанавливать малой длительности выбором параметров элементов схемы, что обеспечивает более высокие энергетические показатели устройства. На интервалах проводимости встречно-параллельных диодов 5, 6 к выключившемся управляемым вентилям 3, 4 прикладывается небольшое обратное (отрицательное) напряжение, равное падению напряжения на встречно-параллельном диоде 5, 6, и управляемые вентили 3, 4 могут восстанавливать свои управляющие свойства (при использовании однооперационных вентилей). В этом случае длительность второго интервала устанавливается выбором параметров элементов схемы исходя из требуемого времени выключения используемых однооперационных управляемых вентилей 3, 4.gate 4 and the next half-cycle (fourth to sixth time intervals) begins in the operation of the autonomous matched inverter. Electromagnetic processes during operation of the controlled valve 4 and the counter-parallel diode 6 are completely similar to those considered. The currents through the diagonal elements of the alternating current of the single-phase inverter bridge in the second half-cycle have the opposite direction. When using two-operation controlled valves 3, 4, it is advisable to set the third interval of short duration by choosing the parameters of the circuit elements, which ensures higher energy performance of the device. In the conduction intervals of counter-parallel diodes 5, 6, a small reverse (negative) voltage equal to the voltage drop across the counter-parallel diode 5, 6 is applied to the switched-off controlled valves 3, 4, and the controlled valves 3, 4 can restore their control properties (when using single-operation valves). In this case, the duration of the second interval is set by selecting the parameters of the circuit elements based on the required shutdown time of the used single-operation controlled valves 3, 4.

Управляемый вентили 3, 4 при реализации автономного согласованного инвертора с резонансной коммутацией, как указано выше, могут быть выполнены как однооперационными симметричными или не имеющими обратной блокирующей способности (тиристоры различных типов, реверсивно-включаемые динисторы, газоразрядные вентили), так и двухоперационными, то есть полностью управляемыми симметричными или несимметричными (запираемые тиристоры, транзисторы различных типов, комбинированные ключи).Controlled gates 3, 4 when implementing an autonomous matched inverter with resonant switching, as described above, can be performed either as single-operation symmetrical or without reverse blocking ability (thyristors of various types, reversibly-switched dynistors, gas-discharge valves), and two-operation, i.e. fully controlled symmetric or unbalanced (lockable thyristors, transistors of various types, combination keys).

Дроссели насыщения 9, 10 работают в моменты включения и выключения управляемых вентилей 3, 4 и встречно-параллельных диодов 5, 6 ограничивая (снижая) скорости нарастания и спада токов, что существенно уменьшает коммутационные потери и перенапряжения Saturation chokes 9, 10 work at the moments of turning on and off the controlled valves 3, 4 and counter-parallel diodes 5, 6 limiting (decreasing) the rate of rise and fall of currents, which significantly reduces switching losses and overvoltages

на элементах схемы инвертора и управляемых вентилях 3, 4 и встречно-параллельных диодах 5, 6.on the elements of the inverter circuit and controlled gates 3, 4 and counter-parallel diodes 5, 6.

По сравнению с прототипом существенно повышается надежность работы автономного согласованного инвертора с резонансной коммутацией. Это достигается снижением величины токов через управляемые вентили (более чем в два раза) за счет изменения схемы компенсации, уровней перенапряжений на управляемых вентилях, возникающих при их выключении, уровней электромагнитных помех, возникающих при выключении управляемых вентилей и встречно-параллельных диодов, обеспечением симметричного ограничения тока источника питания инвертора при аварийных замыканиях выходных выводов инвертора на корпус нагрузки за счет дросселей фильтра.Compared with the prototype, the reliability of the autonomous coordinated inverter with resonant switching is significantly increased. This is achieved by reducing the magnitude of the currents through the controlled valves (more than twice) by changing the compensation scheme, the levels of overvoltage on the controlled valves that occur when they are turned off, the levels of electromagnetic interference that occur when the controlled valves and counter-parallel diodes are turned off, providing a symmetrical limitation the current of the inverter power source in case of emergency circuits of the inverter output terminals to the load casing due to filter chokes.

Повышение надежности работы автономного согласованного инвертора с резонансной коммутацией оценивается по времени наработки устройства на отказ. Согласно экспериментальных исследований и экспертных оценок время наработки на отказ заявляемого инвертора может быть увеличено на 30-40%.Improving the reliability of a stand-alone coordinated inverter with resonant switching is estimated by the time between which the device fails. According to experimental studies and expert estimates, the time between failures of the claimed inverter can be increased by 30-40%.

По сравнению с прототипом дополнительно повышается коэффициент полезного действия инвертора за счет уменьшения коммутационных потерь энергии в управляемых вентилях и встречно-параллельных диодах (снижение уровней коммутационных перенапряжений, начальных скоростей нарастания и скоростей спада тока при включениях и выключениях управляемых вентилей и встречно-параллельных диодов.Compared with the prototype, the inverter’s efficiency is further increased by reducing switching energy losses in controlled gates and counter-parallel diodes (lowering levels of switching overvoltages, initial rise and fall rates of currents when turning on and off controlled gates and anti-parallel diodes.

Дополнительно (по сравнению с прототипом) может быть существенно упрощена конструкция энергетической (силовой) части инвертора и расширена область применения за счет обеспечения возможности использования управляемых вентилей и встречно-параллельных диодов со сниженными требованиями к их параметрам и более низкой ценой.Additionally (in comparison with the prototype), the design of the energy (power) part of the inverter can be greatly simplified and the scope of application can be expanded by providing the possibility of using controlled valves and counter-parallel diodes with reduced requirements for their parameters and lower price.

Claims (1)

Автономный согласованный инвертор с резонансной коммутацией, содержащий подключенный через дроссели фильтра к входным выводам инвертора выводами постоянного тока однофазный мост, два последовательно соединенных плеча которого содержат управляемые вентили со встречно-параллельными диодами, а два других последовательно соединенных плеча содержат конденсаторы, выводы переменного тока однофазного моста через последовательно соединенные дроссели насыщения и коммутирующие дроссели соединены с выходными выводами инвертора, зашунтированными компенсирующим конденсатором.
Figure 00000001
A self-contained matched inverter with resonant switching, comprising a single-phase bridge connected through a filter choke to the input terminals of the inverter, two serially connected arms of which contain controlled gates with counter-parallel diodes, and two other series-connected arms contain capacitors, single-phase bridge AC terminals through series-connected saturable reactors and switching reactors are connected to the output terminals of the inverter, shunted annymi compensating capacitor.
Figure 00000001
RU2007129048/22U 2007-07-27 2007-07-27 AUTONOMOUS AGREED INVERTER WITH RESONANT COMMUTATION RU68812U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007129048/22U RU68812U1 (en) 2007-07-27 2007-07-27 AUTONOMOUS AGREED INVERTER WITH RESONANT COMMUTATION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007129048/22U RU68812U1 (en) 2007-07-27 2007-07-27 AUTONOMOUS AGREED INVERTER WITH RESONANT COMMUTATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU68812U1 true RU68812U1 (en) 2007-11-27

Family

ID=38961026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007129048/22U RU68812U1 (en) 2007-07-27 2007-07-27 AUTONOMOUS AGREED INVERTER WITH RESONANT COMMUTATION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU68812U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2411628C1 (en) Multilevel bridge autonomous voltage inverter
RU2411627C1 (en) Multilevel autonomous voltage inverter
CN116057825A (en) Multi-level bidirectional electric AC/DC converter
RU2341002C1 (en) Method of inverter control
RU61964U1 (en) AUTONOMOUS AGREED RESONANCE INVERTER
RU68812U1 (en) AUTONOMOUS AGREED INVERTER WITH RESONANT COMMUTATION
RU190083U1 (en) DC Pulse Frequency Converter
RU68808U1 (en) AUTONOMOUS AGREED INVERTER WITH RESONANT COMMUTATION
RU2399145C1 (en) Converter of frequency with explicit dc link
RU68813U1 (en) AUTONOMOUS AGREED INVERTER WITH RESONANT COMMUTATION
RU60810U1 (en) AGREED RESONANT FREQUENCY CONVERTER WITH INDIVIDUALLY EXPRESSED DC LINK
RU90275U1 (en) AUTONOMOUS AGREED INVERTER WITH RESONANT COMMUTATION
RU68809U1 (en) AUTONOMOUS AGREED INVERTER WITH RESONANT COMMUTATION
RU89306U1 (en) AUTONOMOUS AGREED INVERTER WITH QUASI-RESONANCE COMMUTATION
RU104400U1 (en) AUTONOMOUS AGREED INVERTER WITH RESONANT COMMUTATION
RU67794U1 (en) FREQUENCY CONVERTER
RU2521613C1 (en) Device for connecting controlled voltage inverter to direct current voltage source
RU2453976C2 (en) Stand-alone harmonica inverter with quazi-resonance switching
RU68807U1 (en) AGREED FREQUENCY CONVERTER WITH INDIRECTLY EXPRESSED DC LINK AND RESONANT COMMUNICATION
RU63135U1 (en) QUASI-RESONANCE COMMUTATION CURRENT INVERTER
RU175601U1 (en) Bidirectional Switching Voltage Converter
RU68806U1 (en) AGREED FREQUENCY CONVERTER WITH INDIRECTLY EXPRESSED DC LINK AND RESONANT COMMUNICATION
RU66130U1 (en) FREQUENCY CONVERTER
RU2449459C1 (en) Stand-alone matched inverter with resonant commutation
RU2394347C1 (en) Thyristor frequency converter

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20080728