SU526052A1

SU526052A1 - Two cell serial inverter

Info

Publication number: SU526052A1
Application number: SU1922158A
Authority: SU
Inventors: Семен Маркович Кацнельсон; Евгений Иванович Снятков
Original assignee: Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе
Priority date: 1973-05-31
Filing date: 1973-05-31
Publication date: 1976-08-25

Description

Изобретение; относитс к электротех:::т.1е Иовестен много чейковый высокочастотiibnt инвертор с последовательным включе™ тшем мостов, работающих на общую нетргузку , подключенную через высокочастотный трансформатор 1. Однако извес-тный инвертор характеризуетс зависимостью напр жени на тиристорах от параметров нагрузки и принижением к. п, д. инвертора из-за того, что он имеет высокочастотный трансформатор. Целью изобретени вл етс ограничение коммутационных перенапр жений и повышение к. п. д.. Дл этого инвертор снабжен двум диодами , один из электродов каждого диода присоединен к одноименным электродам вентилей тиристорных мостов, а другой электрод каждого из диодов соединен с концами коммутирующего дроссел и разделительных конденсаторов. Изобретение по снено чертежами. На фиг. 1 приведена принципиальна элек трическа схема инвертора; на фиг. 2 - кри вые токов в элементах инвертора и напр жени на вентиле, Двух чейковый последовательный инвертор содержит два моста на тиристорах 1-4 и 5-8, в диагонали которых включены коммутирующие конденсаторы 9 и 10 соответственно . Коммутирующий дроссель 11 подключен через диод 12 к общим катодам тиристоров 3 и 4 и через диод 13 - к общим анодам тиристоров 5 и 6. Между анс дами тиристоров 1 и 2 и диода 12 включен разделительный ко1зденсатор 14, а между катодами тиристоров 7 и 8 и диода 13-разделительный конденсатор 15. Резистивно-индуктивна нагрузка 16 и 17, шунтированна компенсирующим конденсатором 18, присоединена между катодами тиристоров 3 и 4 и анодами тиристоров 5 и 6. Аноды тиристоров 1 и 2 и катоды тиристоров 7 и 8 подключены к входным зажимам через дроссель фильтра 19. Инвертор работает следующим образом. В начальный момент каждый из разделительных конденсаторов 14 и 15 зар жен до половины напр жэнр источника п;па:ч-т : ,,, ... тиристоров 1 и 4 комм-утирующпй кочаенсатор G, эар женньп: с ппп рностью согласно фиг, 1, перезар жаетс по цепи 9-4-16-17-1.3-11-14-1-9,, Параметры укаоаккой цепи выбраны таким оопазом, что ПО ю.гоузке протекает колебательный ток синусоидальной формы. Когда каггр жение на коммутирующем конденсаторе 9 сменит знак и пол рность достигнет т7: -р же1т на разделительном конденсаторе 14, включаетс диод 12, в результате чего тиристоры 1 и 4 выключа ютс . Указйп ое обсто тельство обеспечивает огранич;;-ч:ио напр жени на тиристорах моста. Далее ток нагрузки, текущий через ком поненты 16 ,; 17 за счет энергии коммутирующего дроссел 11, апериодически падает по цепи 16-17-13-11-12-16, и к ;.-мeнтy очередной коммутации снижаетс цо ллинимальной величины. В течение рассмотреиного интервала вре :. они г еренапр жени на элементах инверто ре, не возникают, поскольку нет резких изме- непкл тока в коммутирующем дросселе. Затем включаютс тиристоры 5 и 8. При этом коммутирующий конденсатор 1О, зар женный с пол рностью согласно фиг. 1 перезар жаетс по цени 10-8-15-11-1216-17-5-10 . При выбранных параметрах этой цепи ток нагрузки 16 и 17 имеет си нусоидальную форму. Обратное напр жение диода 13 плавно измен етс от нул до по ловины напр жени источника питани по мере перезар да коммутирующего конденсатора 1О, Когда напр жение на коммутир ющем конденсаторе Ю сменит знак и достигнет напр жени на разделительном конденсаторе 15, диод 13 включаетс вновь. При этом ток нагрузки через компоненты 16 и 17 замыкаетс по цепи 16-17-1311-12-16 . На этом заканчиваетс полуцикл работы инвертора, в результате которого комму т рующие конденсаторы 9 и 10 зар жаютс до ноловины напр жени источника питани с пол рностью, противоположной пол рности , приведенной на фиг. 1. Затем аналогично протекают процессы при включении пар тиристоров 2 и 3 и 6 и 7, Согласно фиг. 2 частота тока нагрузки в четыре раза выше частоты включени любого тиристора моста. Напр жение на вентил х инвертора нарастает с малой крутизной и не превыщает ноловины напр жени источника питани . Указанные свойства предложенного инвертора позвол ют создавать на серийных отечественных тиристорах тиристорные преобразователи высокой частоты с новыщенным к. п. д.. Формула и 3 о б р е т е } и -: Двул чейковый последователыоыл ;т;-гоертор , содержащий подключенные последовательно к входным зажимам дроссель фильтра , два тиристорных моста с коммутирующими конденсаторами в диагонали, компенсирующий конденсатор, включенный между тиристорными мостами к выходным зажимам , два разделительных конденсатора, одна из обкладок каждого из которых подключена к входному зажик-гу тиристорного моста, а также коммутирующий дроссель, отличающийс тем, что, с целью ограничени коммутационных перенапр жений и повыщени к, п. д, он снабжен дополнительно Д1-ГМЯ диодамИ; один из электродов каждого диог : присоединен к одноименным электродам вентилей указанных тиристорных мостов, а другой электрод каждого из диодов соединен с концами указанных коммутирующего дроссел и разделительных коь денсаторов . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1. Автсрское свидетельство СССР 221811, М. Кл. Н О2 М 7/48 1968.Invention; relates to electrotech ::: t.1e Jovesthen is a multi-cell high-frequency ibnt inverter with a series of bridges operating on a common net circuit connected through a high-frequency transformer 1. However, a known inverter is characterized by the voltage dependence on the thyristors on the load parameters and lowering to. p, d. of the inverter due to the fact that it has a high-frequency transformer. The purpose of the invention is to limit switching overvoltages and increasing the efficiency. For this, the inverter is equipped with two diodes, one of the electrodes of each diode is connected to the electrodes of the thyristor bridges of the same name, and the other electrode of each of the diodes is connected to the ends of the switching throttle and isolating capacitors. The invention is illustrated in the drawings. FIG. 1 shows a circuit diagram of an inverter; in fig. 2 - the curve of currents in the elements of the inverter and the voltage on the valve; Two cell sequential inverter contains two bridges on thyristors 1-4 and 5-8, in the diagonal of which are switched capacitors 9 and 10, respectively. The switching choke 11 is connected through diode 12 to common cathodes of thyristors 3 and 4 and through diode 13 to common anodes of thyristors 5 and 6. Between the anthrases of thyristors 1 and 2 and diode 12 there is included a splitter capacitor 14, and between the cathodes of thyristors 7 and 8 and diode 13 is a split capacitor 15. A resistive-inductive load 16 and 17, shunted by a compensating capacitor 18, is connected between the cathodes of thyristors 3 and 4 and the anodes of thyristors 5 and 6. The anodes of thyristors 1 and 2 and the cathodes of thyristors 7 and 8 are connected to the input terminals through filter choke 19. Inverto It works as follows. At the initial time, each of the separation capacitors 14 and 15 is charged to half the power source; pa: cht: ,,, ... thyristors 1 and 4 of the comm-umc co-sensor G, air zhen: with the like shown in FIG. 1, is recharged along the circuit 9-4-16-17-1.3-11-14-1-9 ,, The parameters of such a circuit are chosen such that the software of the U. goose runs a sinusoidal oscillating current. When the capacitor on the switching capacitor 9 changes sign and the polarity reaches t7: -p on the separation capacitor 14, diode 12 is turned on, as a result of which thyristors 1 and 4 are turned off. This circumstance provides for limiting ;;; - h: io voltage on the thyristors of the bridge. Further, the load current flowing through components 16,; 17 due to the energy of the commutating throttle 11, aperiodically falls along the chain 16-17-13-11-12-16, and k ;.- the next switching point decreases the minimum value. During the review interval time:. They are not energized on the inverter elements, they do not arise, since there are no sharp changes in the current in the commutating choke. Then the thyristors 5 and 8 are turned on. In this case, the switching capacitor 1O charged with polarity according to FIG. 1 recharged at a price of 10-8-15-11-1216-17-5-10. With the selected parameters of this circuit, the load current 16 and 17 has a sinusoidal shape. The reverse voltage of the diode 13 smoothly changes from zero to half the voltage of the power supply as the switching capacitor 1O recharges. When the voltage on the switching capacitor U changes its sign and reaches the voltage on the separation capacitor 15, the diode 13 turns on again. In this case, the load current through the components 16 and 17 is closed along the circuit 16-17-1311-12-16. This ends the half cycle of the inverter operation, as a result of which the switching capacitors 9 and 10 are charged to the voltage supply voltage with the polarity opposite to that shown in FIG. 1. Then, processes similarly occur when turning on thyristor pairs 2 and 3 and 6 and 7, According to FIG. 2, the load current frequency is four times the switching frequency of any bridge thyristor. The voltage across the inverter valves rises with a small slope and does not exceed half the voltage of the power source. These properties of the proposed inverter allow the creation of high-frequency thyristor converters with a newer efficiency on serial domestic thyristors. Formula and 3 on the other hand} and -: Two-cell sequence; m; input terminals, filter choke, two thyristor bridges with switching capacitors in the diagonal, a compensating capacitor connected between the thyristor bridges to the output terminals, two separation capacitors, one of the plates of each They are connected to the input pin of the thyristor bridge, as well as a switching choke, characterized in that, in order to limit the switching overvoltages and increase to p, e, it is supplied with an additional D1-GMN diode; one of the electrodes of each diog: is connected to the valve electrodes of the same name of the indicated thyristor bridges, and the other electrode of each of the diodes is connected to the ends of the indicated commutating throttles and separation co-sensors. Sources of information taken into account in the examination: 1. Authorship certificate of the USSR 221811, M. Kl. H O2 M 7/48 1968.

. .

ЛL

6.i .f6.i .f

,,

(3(3

.iZ.iZ