SU1288869A1 - Преобразователь посто нного напр жени в переменное - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах вторичного электропитани  с высокочастотным преобразовател м энергии. Целью  вл етс  повьшение К1Щ путем снижени  загрузки в номинальном режиме. Устройство содержит инвертор на тирис торах 1-4 ром, состо щим из обмотки 5 дроссел  6 и конденсатора 7. Обмотка 12 сброса выходного трансформатора 8 подключена к обратному выпр мителю на диодах 13 и 14 и тиристорах 15 и- 16. Управл ющие переходы тиристоров 15 и 16 подключены к дополнительной обмотке трансформатора 8, зашунти- рованной двум  дополнительными тиристорами 21 и 22. Управл ющие электроды тиристоров соединены через стабилитроны 23 и 24 и токозадающие цепи на резисторах 25-28 с дополнительными обмотками 29 и 30 дроссел  6. В результате включени  тиристоров 21 и 22 блокируетс  управл ющее напр жение тиристоров 15 и 16, и обратный выпр митель отключаетс  от входа инвертора. Инвертируема  энерги  в этом режиме передаетс  полностью в нагрузку. 4 з.п. ф-лы, 1 ил. С (Л 00 г

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах вторичного электропитани , выполненных на основе, автономных последовательных инверторов.

Цель изобретени  - повышение КПД путем снижени  загрузки в номинальном режиме,

На чертеже приведен вариант схемы преобразовани  с обратным выпр мителем на тиристорах, включенных в катодную группу.

Преобразователь содержит инвертор на тиристорах 1-4, колебательный LC-контур, состо щий из обмотки 5 дроссел  6 и конденсатора 7, трансформатор 8 с первичной обмоткой 9, подключенный к выходу инвертора, вторичной обмоткой 10, соединенной с нагрузкой 11, обмоткой 12 сброса, св занной через обратный выпр митель на диодах 13 и 14 и тиристорах 15 и 16 с входом инвертора и дополнительной обмоткой 17, подключенной через резистор 18 к управл ющим электродам тиристоров 15 и 16, упрал ющие переходы которых шунтированы с обратными диодами 19 и 20. Цепь из обмотки 17 и резистора 18 шунтирована встречно-параллельно соединенными тиристорами 21 и 22, управл ющие переходы которых св заны через стабилитроны 23 и 24 и токоза- дающие цепи на резисторах 25, 26 и 27, 28 с дополнительными обмотками 29 и 30 дроссел  6. Дл  запщты от обратных напр жений управл ющие электроды тиристоров 21 и 22 шунтированы диодами 31 и 32.

Дл  предотвращени  ложного включени  тиристоров 15 и 16 в период коммутации тиристоров 1-4 инвертора дополнительна  обмотка 17 может быт шунтирована конденсатором 33.

В установившемс  режиме преобразователь работает следующим образом

При отпирании тиристоров в одном плече инвертора, например тирис торо 1 и 4, к обмотке 5 дроссел  6 прикладываетс  сумма напр жений источника питани  и зар женного конденсатора 7 за вычетом приведенного к первичной обмотке 9 напр жени  на нагрузке 11. В колебательном LC-кон туре формируетс  синусоидальный импульс тока и конденсатор 7 перезар жаетс  до напр жени  с пол рностью.

противоположной начальной. По окончанию полупериода колебаний ток в LC-контуре спадает до нул  и тиристоры 1 и 4 запираютс  под действием

обратного напр жени , равного сумме напр жений на конденсаторе 7 и первичной обмотки 9 трансформатора.8, за вычетом напр жени  питани . В следующий полупериод работы

инвертора -отпираютс  тиристоры 2 и 3, к обмотке 5 дроссел  6 вновь прикладываетс  , уже обратной пол рностью, сумма напр жений источника питани  и конденсатора 7 за вычетом напр жени  обмотки 9. В LC-контуре формируетс  синусоидальный импульс тока противоположного направлени  и процессы повтор ютс . При этом на обмотках трансформатора 8 и дроссел  6

формируютс  переменные напр жени .

В режиме номинальной нагрузки при больших токах амплитуда напр жени  на конденсаторе наибольша , также наибольша  и амплитуда напр жени  на обмотках дроссел  6,.формируемого в момент включени  тиристоров инвертора . В этом режиме трансформируемое на обмотках 29 и 30 дроссел  6 напр жение превышает опорное напр жение .

стабилитронов 23 и 24 и вызывает протекание тока в цепи управлени  тиристоров 21 и 22. Обмотки 29 и 30 подключены таким образом, что в начальный момент каждого полупериода

ток управлени  протекает в том тиристоре , к аноду которого приложено положительное напр жение обмотки 17. В результате включени  тиристоров 21 и 22 блокируетс  управл ющее напр жение тиристоров 15 и 16 и обратный выпр митель отключаетс  от входа инвертора . Инвертируема  энерги  в этом режиме передаетс  полностью в нагрузку .

1

При сбросе нагрузки в режиме холостого хода или близких к нему уменьшаетс  амплитуда напр жени  на конденсаторе 7 и снижаетс  напр жение

на обмотках дроссел  6. Амплитуда напр жени  на обмотках 29 и 30 оказываетс  недостаточной дл  формиро- вани  отпирающих импульсов триггеров 21 и 22 и они остаютс  в запертом

состо нии. В этом случае тиристоры 15 и 16 отпираютс  поочередно под действием приложенного к управл ющим электродам переменного напр жени  обмотки 17 и часть инвертируемой энер3

НИИ возвращаетс  через обмотку сброса 12 на вход инвертора.

В этом режиме инвертор подгружаес  дополнительно обратным выпр мите лем, благодар  чему исключаетс  реж

малых токов, опасный дл  последовательного инвертора. Соотношение обмток 9 и 12 трансформатора 8 выбираетс  из услови  обеспечени  минималной амплитуды напр жени  на конден- саторе 7, необходимой дл  надежной коммутации тиристоров инвертора. Обычно эта величина в несколько раз меньше амплитуды в номинальном режиме . Соотношение же витков дополни- тельных обмоток 29 и 30 и обмотки 5 дроссел  6 выбираютс  такими, чтобы .исключить отпирание тиристоров 21 и работе пре9бразовател  в режме холостого хода и обеспечить их надежное включение в режиме номиналной нагрузки.

чтобы исключить ложи 16 в

номинальном режиме работы преобразо вател -, которое может произойти в момент коммутации тиристоров инверторов , обмотку 17 целесообразно шунтировать конденсатором 33. В р де случае эту функцию может выполн ть распре- делительна  емкость обмоток трансформатора 8.

Дл  того, ное включение тиристоров 15

Claims (5)

1. Преобразователь посто нного напр жени  в переменное, содержащий инвертор с последовательным LC-кон

Составитель А. Рухман Техред А.Кравчук

Тираж 683

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфические предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

5

0 5 0

0

5

туром в силовой цепи и выходным трансформатором с обмоткой сброса, подключенной к входу инвертора через обратный выпр митель на тиристорах, управл ющие электроды которых соединены через токозадаюпщй двухполюсник с дополнительной обмоткой трансформатора , отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД путем снижени  загрузки в номинальном режиме, цепь из токозадающего двухполюсника и дополнительной обмотки трансформатора шунтирована встречно-параллельно соединенными введенными дополнительными тиристорами, управл ющие переходы которых подключены к введенным дополнительным обмоткам дроссел  LC-контура.

2.Преобразователь по п. 1, о т- личающийс  тем, что управл ющие переходы указанных дополнительных тиристоров соединены с соответствующими обмотками дроссел  LC-контура через введенные резистив- ные токозадающие цепи.

3.Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что в цепь управл ющих переходов указанных дополнительных тиристоров включены дополнительные пороговые элементы.

4.Преобразователь по п. 3, о т- личающийс  тем, что в качестве пороговых элементов использованы стабилитроны.

5.Преобразователь по п. 3, о т- личающийс  тем, что в качестве пороговых элементов использованы динисторы.

Корректор Г. Решетник Подписное