SU488292A1 - Автономный инвертор - Google Patents

Description

1

Известные схемы автономных инверторов с индивидуальными коммут11ру10Н1ими устройствами и источниками п 1таин , имеющими среднюю точку, не обладают достаточньп дианазоном регу.пфовапи .

Дл  расширеии  диапазона регулироваии  предлагаетс  одну из обкладок коммутируюИ1 ,его коиденсатора подключпть к отрицательному зажиму источиика питаии .

На фпг. 1 показана ириин1П111алы1а  схема предлагаемого инвертора; па фнг. 2 -- диаграммы иаир жепий и токов па элементах схемы.

Схема содержит (фиг. 1) ocHOBin ie тиристоры 1 и 2, пагрузку 3, иеточиики питапп  4 и 5 посто нного тока, коммутирующие дроссели ( и 7, коммутируюи пе тирпсторы 8 и 9, коммутируюи;пй коидеисатор К) и обратиые диоды 11, 12 и 13.

Схема автономного ипве)тора работает следующим образом.

В момент времени /; (фпг. 2) подаетс  имиульс уиравле 1и  па тиристор 1, который, открыва сь , начинает проводить ток нагрузки .3 от источиика 4 посто ииого папр жеии  U . Ток иагрузки достигает зпачепи  /о к момеиту времени /i из-за коммутирующей иидуктивиости 6.

В момеит времеии f открываетс  коммутирующий тиристор 8 при подаче иа него и.миульса управлен1 Я. Коммутирующий кондеисатор 10 к этому времепи был предварительпо зар жен с пол рностью, указанной иа фиг. 1. С момепта времеии /i начинаетс  колебательиый процесс перезар дки конденсатора 10 по цепи 8-10-12-1, тем самым к тиристору I в обратном иаправлеиии будет приложено, через диод 12, иапр жеиие коммутирующего копдепсатора 10. К концу момента времени /о. когда ток колебательного контура будет равеи току /с, тиристор 1 запираетс  из-за умеиьщепи  тока через него до пул . С момента временн /9 до /з ток колебательного контура превышает значепие /о и замыкаетс  через открыви.1ийс  диод II, пр мое падепие паир жеии  и которого  вл етс  обратным дл  тиристора 1, ввиду чего к источиику 4 через диод 11 остаетс  иодключеиной нагрузка 3, а напр жение иа ием сохран ет свою пол рность и величииу. За интервал времени от /2 до /3 тпристор 1 должен восстаиовить свои запираюи;пе свойства.

К моменту времепи /з ток колебательного контура по цепи 10-12-11-6-8 уменьщаетс  до зпачепи  /о и ток через диод 11 ие протекает , а на нагрузке 3 произойдет реверс иаир жеии . Дальиейшее уменьщеиие тока колебательного контура ироисходит ио цеии 10-5-4-6-8 и к моменту времеии i уменьшаетс  до пул , из-за чего коммутируюид,пй тиристор 8 вык.гючаетсл. Коммутп|1ую1Д1п 1 коидеисатор К) к моменту времени /.) полпостью перезар жаетс  н имеет пол рность, приведенную иа фиг. 1 в скобках. Но так как коммутирующий конденсатор 10 был предварительно зар жен до суммы напр жений источников питаин  4 и 5 с нол рностью, указанной на фиг. 1, то при отиирании тиристора 8 к коммутирующему дросселю 6 прик.тадываетс  сумма напр жений конденсатора 10 и источников питани  4 и 5. Накопленна  энерги  в индуктивности 6 передаетс  к моменту времени t в копдепсатор 10 и зар жает его до более высокого напр жепп , чем сум .ма напр жений источников питани  4 н 5, что обеспечивает получение ами.питуды коммутирующего тока, способного коммутпровать больщой ток нагрузки 3.

В интервале времени от /4 ДО 5 ток нагрузки 3 замыкаетс  через обратный диод 12, поэто .му тиристор 2 может проводить ток лищь после момепта времепи /sВторой такт работы начинаетс  с момента времени /з, когда включаетс  тиристор 2, который будет нроводить ток нагрузки от источника 5 НОСТОЯ1П10ГО напр жени  У,/ . К моменту времепи /g ток нагрузки 3 достигает значени  /о.

В момент времени /е Дл  выключени  тирнстора 2 включаетс  коммутируюпл,ий тиристор 9, с иомощью которого ирик.тадываетс  к индуктивности 7 нанр жение коммутпрующеIo конденсатора 10 (пол рность которой указапа на фиг. 1 в скобках), что приводит к выключепию в момент времени /7 тиристора 2. Нри этом, когда ток контура коммутации но цепи 10-9-7 к моменту / достигает значени  /о, включаетс  обратный диод 13, создава  тем самым за врем  протекани  по нему тока но цени 10-9-13-3-5 обратное напр жение и на рабочем тиристоре 2, необходимое дл  восстановлени  его запирающих свойств. Когда ток контура в момент времени 8 уменьшаетс  до значени  /о, выключаетс  диод 13.

В это врем  дроссель 7 начниает нроводить ток н дальнейша  перезар дка конденсатора 10 будет в основном нро.ходнть через дроссель 7 по цепи 10-9-7.

Конденсатор 10, за счет накопленной энергии в индуктивности 7 токами нагрузки 3 и 5 конденсатора 10, начинает иерезар жатьс  и к концу перезар дки в момент временн /у из-за спада до нул  тока конденсатора 10 выключаетс  тиристор 9, нричем пол рпость Fia конденсаторе 10 будет такой же, как и бы.ча к 10 моменту времени /.

Носле запирани  диода 13, в момент времени /8, на нагрузке 3 происходит реверс панр жени , а ток нагрузки до момента времепи /10 будет замыкатьс  через обратный диод 11 и источник питапи  4.

Следовательпо, и при этом такте работы тиристор 1 может быть открыт лишь носле изменени  пол рности тока нагрузки, т. е. в момент време 1и /10, н дальнейшие процессы работы автопо.много инвертора будут повтор тьс  с этого момента времени.

Така  схема нолумостового автономного пнвертора позвол ет обходитьс  без дополпительных источников питани  посто нного тока и снециальных схем подзар да коммутирующего конденсатора.

Форм у л а и 3 о б р е т е н и  

0 Автопомпый нпвертор но полумостовой схе-ме , содержащий два пос.ледовате Пзпо соединенных основных тиристора, иодключепных к зажима.м имеющего среднюю точку источника питани , обратный диод, подключенный

5 встречно-параллельно тиристору, св занному с отрицательным зажимом этого источника, коммутирующие дроссели, включенные в цепь между точками соединени  основны.х тиристоров с двум  другими обратными диодами и два коммутирующих тиристора, к общей точке последовательного соединени  которых подключена одна из обкладок коммутиру ощего конденсатора, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани ,

5 друга  обкладка коммутирующего конденсатора подключена к отрицательному зажиму источника питани .