SU1283918A1 - Self-excited inverter - Google Patents

Self-excited inverter Download PDF

Info

Publication number
SU1283918A1
SU1283918A1 SU853941118A SU3941118A SU1283918A1 SU 1283918 A1 SU1283918 A1 SU 1283918A1 SU 853941118 A SU853941118 A SU 853941118A SU 3941118 A SU3941118 A SU 3941118A SU 1283918 A1 SU1283918 A1 SU 1283918A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
capacitor
load
diode
switching
inverter
Prior art date
Application number
SU853941118A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Михайлович Зинин
Булат Алмазович Азаков
Хаматгалей Расимович Дашкин
Иван Васильевич Калугин
Original Assignee
Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
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 Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе filed Critical Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority to SU853941118A priority Critical patent/SU1283918A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1283918A1 publication Critical patent/SU1283918A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике. Целью  вл етс  снижение установленной мощности элементов инвертора при расширенном диапазоне изменени  параметров комплексной нагрузки. Устройство содержит тиристоры 1-4 мостовой  чейки . Дроссель посто нного тока (ДГОТ) 10включен параллельно мостовой  чейке через конденсатор (К) 9. Нагрузка 7 совместно с дросселем 6 за- шунтирована цепочкой из диода (Д) 11и К 9. В момент равенства напр жений на коммутирующем конденсаторе 5 суммарному напр жению на К 9 и конденсаторе 8 фильтра включаетс  Д 11, ограничивающий напр жение на конденсаторе 5. Через ДПП 10 протекает только ток, обусловленный циркул цией реактивной энергии. 1 ,ил. (ЯThe invention relates to a converter technique. The goal is to reduce the installed power of the inverter elements with an extended range of parameters of the complex load. The device contains thyristors 1-4 bridge cells. A direct current choke (DHOT) 10 is connected in parallel to the bridge cell through a capacitor (K) 9. Load 7 together with the choke 6 is bridged by a chain of diode (D) 11 and K 9. At the moment of equal voltage on the switching capacitor 5 to the total voltage on K 9 and the filter capacitor 8 turn on D 11, which limits the voltage on the capacitor 5. Only current flowing through DPP 10 is due to the flow of reactive energy. 1, il. (I

Description

соwith

qq

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может использоватьс  при разработке тиристорных преобразователей повьшенной частоты дл  индукционного нагрева металлов, закалки и плавки, работающих в широком диапазоне изменени  комплексного сопротивлени  нагрузки с меньшей установленной мощностью активных и пассивных элементов.The invention relates to converter technology and can be used in the development of high frequency thyristor converters for induction heating of metals, quenching and melting, operating in a wide range of variation of load impedance with a lower installed power of active and passive elements.

Цель изобретени  - снижение установленной мощности элементов инвертора при расширенном диапазоне изменени  параметров комплексной нагрузки ,The purpose of the invention is to reduce the installed power of the inverter elements with an extended range of variation of the parameters of the complex load,

На чертеже показан пример реализации устройства.The drawing shows an example implementation of the device.

Автономный инвертор содержит синфазные тиристоры 1-4 мостовой  чейки с коммутирующим конденсатором 5, коммутирующий дроссель 6 и комплексную нагрузку 7, подключенный ко входным выводам конденсатор фильтра В, конденсатор 9, соединенный с дросселем посто нного, тока 10 и катодом неуправл емого диода 11, положительный и отрицательный вьгооды 12,13 источника питани  посто нного тока.The self-contained inverter contains common-mode thyristors 1-4 of the bridge cell with switching capacitor 5, switching choke 6 and complex load 7, filter capacitor B connected to the input terminals, capacitor 9 connected to the direct current choke, current 10 and cathode of the uncontrolled diode 11, positive and a negative 12,13 DC power source.

В качеств е нагрузки инвертора используетс , например, скомпенсированный контур индукционной нагревательной установки повьшенной частоты На конденсаторах 8 и 9 в процессе работы инвертора напр жение имеет среднее значение, равное напр жению питани  инвертора, а дроссель 10 в установившемс  режиме протекает посто нный ток, пропорциональный эквивалентному сопротивлению нагрузки инвертора.As the inverter load, for example, a compensated loop of the induction heating unit of a higher frequency is used. On the capacitors 8 and 9 during the operation of the inverter, the voltage has an average value equal to the inverter supply voltage, and the choke 10 in a steady state flows proportional to the equivalent inverter load resistance.

Рассмотрим работу инвертора за один цикл включени  тиристоров инвер торной  чейки.Consider the operation of the inverter in one cycle of turning on the thyristors of the inverter cell.

При включении тиристоров 1 и 2 через коммутирующий конденсатор 5, дроссель 6 и нагрузку 7, конденсатор фильтра 8 протекает колебательный ток, амплитуда которого определ етс  начальным напр жением на контуре и его волновым сопротивлением.When the thyristors 1 and 2 are turned on, the switching capacitor 5, the choke 6 and the load 7, the capacitor of the filter 8, oscillates, the amplitude of which is determined by the initial voltage across the circuit and its characteristic impedance.

Перезар д коммутирующего конденсатора 5 ограничитс  в момент включени  неуправл емого диода 11, который замкнет спадающий к этому моменту ток в дросселе 6 и нагрузке 7 на конденсатор 9.Perezar d switching capacitor 5 is limited at the time of switching on unmanaged diode 11, which closes the current to the moment in the inductor 6 and the load 7 on the capacitor 9.

Включение диода 11 мен ет протекание по цеп м инвертора.Turning on diode 11 changes the flow along the inverter.

Напр жение на конденсаторе 5 фиксируетс  в момент включени  диода 11 на уровне суммарного напр жени  на конденсаторах 9 и 8, т.е. будетThe voltage on the capacitor 5 is fixed at the moment of turning on the diode 11 at the level of the total voltage on the capacitors 9 and 8, i.e. will be

равно удвоенному напр жению источ- ника питани  инвертора. Ток дроссел  6 прекращаетс  после израсходовани  запаса накопленной электромагнитной энергии. После этого моментаequal to twice the voltage of the inverter power supply. The throttle current 6 is terminated after the accumulated stock of electromagnetic energy has been consumed. After this point

выключаетс  диод 11 и по цепи 7 нагрузки , дроссел  6, конденсатора 9 и дроссел  10 протекает обратный ток, разр жаюЕЩй конденсатор 9.the diode 11 is turned off and the load circuit 7, the droplet 6, the capacitor 9 and the droplet 10 are flowing back current, the discharging capacitor 9.

После небольшой паузы с моментаAfter a short pause since

выключени  диода 1 1, включаютс  тиристоры 3 и 4. При этом коммутирующий конденсатор 5 перезар жаетс  по цепи, состо щей из дроссел  6, включившихс  тиристоров 3 и 4, нагрузкиturning off the diode 1 1, the thyristors 3 and 4 are turned on. In this case, the switching capacitor 5 is recharged along a circuit consisting of 6 Drossel 6, switched on thyristors 3 and 4, the load

7 и конденсатора фильтра 8.7 and the filter capacitor 8.

В момент равенства напр жени  на конденсаторе 5 суммарному напр жению на конденсаторах 8 и 9 вновь включаетс  диод 11, ограничиваюпщй увели- ,чение напр жени  на конденсаторе 5.At the moment of equality of the voltage on the capacitor 5 to the total voltage on the capacitors 8 and 9, the diode 11 is turned on again, limiting the increase in voltage on the capacitor 5.

После выключени  тиристоров 3 и 4 и затем диода 11 и небольшой паузы, введение которой улучшает гармонический состав формируемого инвертором выходного тока и увеличивает амплитуду его первой гармоники, вновь включаютс  тиристоры 1 и 2 мостовой  чейки и рассмотренные процессы циклически повтор ютс , формиру  в нагрузке выходные импульсы тока. Нагрузка 7, представл юща  собой скомпенсированный контур, например, электротермической установки дл  индукционного нагрева металлов токами повышенной частоты настроена вAfter turning off the thyristors 3 and 4 and then diode 11 and a short pause, the introduction of which improves the harmonic composition of the output current generated by the inverter and increases the amplitude of its first harmonic, the thyristors 1 and 2 of the bridge cell turn on again and the considered processes cyclically repeat, forming output pulses in the load current. The load 7, which is a compensated circuit, for example, an electrothermal installation for induction heating of metals by high-frequency currents is tuned to

резонанс с первой гармоникой выходного тока инвертора.resonance with the first harmonic of the inverter output current.

Изменением паузы между моментами выключени  диода 11 и включением очередных тиристоров мостовой  чейки регулируетс  частота выходного тока инвертора.By changing the pause between the time the diode 11 is turned off and the next bridge cell thyristors are turned on, the frequency of the inverter output current is adjusted.

Соотношение между резонансной частотой комплексного сопротивлени The ratio between the resonant frequency of the impedance

нагрузочного колебательного контура и частотой основной гармоники выходного тока инвертора определ ет эквивалентное сопротивление нагрузки емкостного или индуктивного характера , которое в обоих указанных случа х меньше резонансной величины. Тем не менее в указанной схеме инвер- торЗ амплитуда напр жени  на коммуthe load oscillating circuit and the frequency of the main harmonic of the output current of the inverter determines the equivalent load impedance of a capacitive or inductive nature, which in both specified cases is less than the resonance value. Nevertheless, in this scheme, the inverter voltage amplitude

J J

тирующем конденсаторе следователно и на тиристорах мостовой  чейки ограничена и стабилизирована при переменной нагрузке.The capacitor must therefore be limited and stabilized at variable load on the thyristors of the bridge cell.

В данной схеме инвертора через дроссель посто нного тока протекает ток, обусловленный циркул цией реактивной энергии в инверторе, поэтому дроссель можно выполнить на значительно меньший ток.In this inverter circuit, a current flows through the direct current choke, due to the circulation of reactive energy in the inverter, so the choke can be made to a much smaller current.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Автономный инвертор, содержащий подключенный к входным выводам конденсатор фильтра, мостовую тиристор- ную  чейку с коммутирующим конденсатором в диагонали переменного тока, анодна  группа которой соединена с первым выводом дроссел  посто нногоA self-contained inverter containing a filter capacitor connected to the input terminals, a thyristor bridge cell with a switching capacitor in the alternating current diagonal, the anode group of which is connected to the first output drossel constant 839184839184 тока, последовательную цепочку, сое- то щую из конденсатора, коммутирующего дроссел  и цепи нагрузки, подключенной к отрицательному входномуa current, a series circuit connected from a capacitor, a switching throttle and a load circuit connected to the negative input 5 выводу, а также диод, катод которого подключен ко второму выводу дроссел  посто нного тока, отличающий- с   тем, что, с целью уменьшени  установленной мощности элементов при5, as well as a diode, the cathode of which is connected to the second terminal of a drossel of direct current, characterized in that, in order to reduce the installed power of the elements at JO расширенном диапазоне изменени  параметров комплексной нагрузки, свободный вывод конденсатора последовательной цепочки подключен к точке соединени  второго вывода дроссел JO extended range of parameters of the complex load, the free output of the capacitor of the series circuit is connected to the junction point of the second output of the throttle 15 посто нного тока с катодом диода, анод которого соединен с отрицательным входным выводом, а катодна  группа мостовой  чейки подключена к точке соединени  коммутирующего15 DC with the cathode of the diode, the anode of which is connected to the negative input terminal, and the cathode group of the bridge cell is connected to the junction point of the switching cell. 20 дроссел  с конденсатором цепочки.20 drossel with chain capacitor. пP
SU853941118A 1985-07-26 1985-07-26 Self-excited inverter SU1283918A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853941118A SU1283918A1 (en) 1985-07-26 1985-07-26 Self-excited inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853941118A SU1283918A1 (en) 1985-07-26 1985-07-26 Self-excited inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1283918A1 true SU1283918A1 (en) 1987-01-15

Family

ID=21193210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853941118A SU1283918A1 (en) 1985-07-26 1985-07-26 Self-excited inverter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1283918A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 633124, КЛ-. Н 02 М 7/523, 1975. Авторское свидетельство СССР № 385905, кл. Н 02 М 7/523, 1981. Авторское свидетельство СССР № 547019, кл. Н 02 М 7/523, 1974. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fujita et al. Pulse-density-modulated power control of a 4 kW, 450 kHz voltage-source inverter for induction melting applications
US5159541A (en) Asymmetrical pulse width modulated resonant DC/DC converter
KR20060119952A (en) Power factor correction circuit
Borage et al. Characteristics and design of an asymmetrical duty-cycle-controlled LCL-T resonant converter
CN112953291B (en) Bipolar high-voltage pulse power supply for generating uniform low-temperature plasma
JP4567144B2 (en) Circuit for correcting power factor
SU1283918A1 (en) Self-excited inverter
JPH0750987B2 (en) Resonance type DC-DC converter control method
SU547019A1 (en) Serial thyristor inverter
CN2234663Y (en) DC loop zero voltage switching device
SU1683150A1 (en) Frequency converter
SU1624637A1 (en) Current inverter
RU1778896C (en) Frequency converter
Moo et al. A single-stage high-power-factor electronic ballast with duty-ratio-controlled series resonant inverter
SU1012409A1 (en) Self-sustained resonance inverter
SU1188838A1 (en) Series self-excited inverter for supplying sectionalized load
SU1594667A1 (en) Device for charging storage capacitor
Hobson et al. A current fed inverter with inherent short circuit protection and suppression of ringing
USRE32155E (en) High-efficiency tuned inverter circuit
SU1394365A1 (en) Resonance d.c. voltage converter
SU1495960A1 (en) Serial resonance inverter
RU2049613C1 (en) Power source for direct-current electric arc welding
SU1457127A1 (en) Thyristor inverter
SU1515300A1 (en) Inverter
SU1767647A1 (en) Voltage transformer