Claims (3)
Изобретение относитс к области преобразовательной техники и может быть использовано, например, дл питани ультразвуковых технологических установок. Известны схемы преобразователей, в которых дл обеспечени защиты от сверхтоков используетс запирание тиристоров питающего, выпр мител 1 Известны также схемы преобразователей , в которых дл обеспечени надежности защиты преобразовател пи тание системы управлени выпр мителем преобразовател происходит за счет напр жени , снимаемого с коммутирующих конденсаторов инвертора этого же преобразовател The invention relates to the field of converter technology and can be used, for example, to power ultrasonic process units. Known converter circuits are known in which, in order to provide protection against overcurrents, locking of the supply thyristors, rectifier 1 is used. Converter circuits are also known in which to ensure reliable protection of the converter, the converter rectifier control system is powered by the voltage removed from the inverter switching capacitors same converter
2. Однако использование высокочастот ного напр жени дл управлени выпр мителем усложн ет пусковые процессы инвертора. Дл увеличени надежности пуска в этом случае известно применение синхронизированного с питающей сетью пуска выпр мител 3 или пуска инвертора после зар да фильтрового конденсатора 4. Известно также устройство пуска инвертора с предварительно зар женным фильтровым конденсатором 5. Однако такие устройства не могут быть использованы в инверторе, работающем в импульсном режиме регулировани мощности, так как частота поДачи высокочастотной энергии не совпадает с частотой питающей сети, а устройство пуска, выполненное по типу 5, не может быть использовано, так как в нем требуетс значительное врем дл зар да фильтрового конденсатора , что ограничивает предельную частоту включени инвертора, а также не обеспечивает надежного отключени инвертора при срыве процессаинвертировани . В преобразователе, описанном в б, обеспечиваетс запирание выпр мител при срывах,инвертировани за счет падени напр жени на коммутирующем конденсаторе. Такой способ защиты обеспечивает надежное отключение инвертора, но затрудн ет его пуск, что существенн о ограничивает возможности его применени в инверторе , работающем в режиме импульсного регулировани выходной мощности. Преобразователи с пусковьми устройствами , описанными в 7,8, сравнительно сложны и мало пригодны дл режима импульсного регулировани выходной мощности инвертора. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс преобразователь , описанный в 9. Он содержи силовой управл емый выпр митель , выходом через индуктивноемкостной фильтр подсоединенный к ши нам питани высокочастотного инвертора , блок управлени тиристорами выпр мител , включающий в себ формирователи импульсов, выходами св ванные с управл ющими входами тиристоров , и обеспечивающий защиту преоб разовател при аварийных режимах за счёт сн ти с тиристоров управл ющих ймпульсЬв по сигналу с выхода упом нутого фильтра, а также блок управле ни высокочастотным инвертором. Недостатком этого решени также вл ютс трудности, возникающие при частых пусках инвертора, характеризующих режим импульсного регулировани егоВыходной мЪщнбстйГ Цель изобретени - повышение функ циональной надежности при импульсном регулировании выходной мощности за счет улучшени пусковых процессов. Это достигаетс тем, что преобразователь снабжен дополнительным маломощным неуправл емьзм выпр мителем, выход которого св зан с выходом сило вого .управл емого выпр мител через резисторы и конденсатор. Преобразователь также отличаетс тем, что питающие выводы формирователей ймпульсов блока управлени выпр мителем подключены к шинам питани инвертора На фиг. 1 представлена принципиальна схема предлагаемого преобразовател ; на фиг. 2 - временные диаграммы , по сн ющие работу преобразовател . Преобразователь содержит силовой тиристорный выпр мительный мост 1, вспомогательный неуправл емый выпр мительный мост 2, йндуйтйвнЬ- йКЪстной фильтр 3, 4, инвертор 5, выходной формирователь б импульсов блока управлени выпр мителем, генератор ; 7 импульсЬв .блока управлени выпр мителем , ограниченные сопротивлени 8-11 вспомогательного выпр мите 1 , конденсатор фильтра 12 вспомогательного выпр мител , шунтирующий тиристор 13, широтно-импульсный модул тор 14, блок 15 управлени инвертором и нагрузку 16. На диаграммах (фиг.2) прин ты еле дующие обозначени : Uj - напр жение на выходе силового выпр мител ; и - напр жение на выходе :вспомогательного выпр мител ; и - напр жение на фильтровом кон денсаторе 4; и - напр жение на выходе формиро вателей 6) момент вреШйй;;пОдйЧ1 ййгтаюг Itero напр жени от сети; t - момент начала работы формирователей б; tj - момент времени, соответствующий полному зар ду конденсатора фильтра 4; t4 - момент времени, соответствующий началу аварийного процесса в инверторе; tj - момент времени полного запирани выпр мител 1. Преобразователь работает следующим образом. При подаче питающего напр жени в момент времени tji на входы переменного тока мостов 1 и 2 начинает работать только мост 2 и подзар жает конденсатор фильтра 4. В момент времени to начинает работать выходной формирователь б, с выходов которого сери импульсов поступает на управл ющие электроды тиристоров силового выпр мител 1. Конденсатор фильтра 4 быстро зар жаетс до полного напр женй Т Если на инвертор поданы управл ющие импульсы, то .он начинает работать . При срывах инвертировани фильтровый конденсатор 4 быстро разр жаетс через инвертор 5, и выходной формирователь б прекращает работу. Прекращаетс подача управл ющих импульсов на тиристоры выпр мител 1, и он запираетс . Скорость нарастани тока тиристоров инвертора 5 ограничиваетс индуктивностью фильтра 2. However, the use of high-frequency voltage to control the rectifier complicates the starting processes of the inverter. To increase the reliability of the start-up in this case, it is known to use the start-up of the rectifier 3 or the start-up of the inverter after charging the filter capacitor 4. It is also known to start the inverter with the pre-charged filter capacitor 5. However, such devices cannot be used in the inverter operating in a pulsed mode of power control, since the frequency of the transmission of high-frequency energy does not coincide with the frequency of the power supply network, and a starter made according to type 5 cannot It does not have to be used, since it takes considerable time to charge the filter capacitor, which limits the limiting turn-on frequency of the inverter, and also does not provide a reliable disconnection of the inverter when the inverting process fails. In the converter described in paragraph 6, the rectifier is locked when it fails, inverted due to the voltage drop across the switching capacitor. This method of protection ensures reliable disconnection of the inverter, but complicates its start-up, which significantly limits the possibility of its use in an inverter operating in the pulsed mode of output power. The transducers with starting devices described in 7.8 are relatively complex and not very suitable for the pulsed mode of the inverter output power. The closest to the technical essence of the invention is the converter described in 9. It contains a power controlled rectifier, an output through an inductive filter connected to the high-frequency inverter power supply, a rectifier thyristor control unit including pulse formers, outputs connected with control inputs of thyristors, and providing protection of the inverter during emergency conditions due to removal from the thyristors of control impulses at the signal from the output of said filter as well as the control unit of the high-frequency inverter. The disadvantage of this solution is also the difficulties arising from frequent starts of the inverter, which characterize the pulse control mode of its output mass. The purpose of the invention is to increase the functional reliability of the pulse output power control by improving the starting processes. This is achieved by the fact that the converter is provided with an additional low-power rectifier uncontrollable, the output of which is connected with the output of the power controlled rectifier through resistors and a capacitor. The converter is also characterized in that the supply terminals of the formers of the pulses of the rectifier control unit are connected to the power lines of the inverter. In FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed converter; in fig. 2 - timing diagrams that show the operation of the converter. The converter contains a power thyristor rectifying bridge 1, an auxiliary uncontrollable rectifying bridge 2, an inductive filter 3, 4, an inverter 5, an output driver 6 of the pulses of the rectifier control unit, a generator; 7 pulses of the rectifier control unit, limited resistances 8-11 of the auxiliary rectifier 1, auxiliary rectifier filter capacitor 12, a thyristor bypass 13, a pulse-width modulator 14, an inverter control unit 15 and a load 16. On the diagrams (Fig. 2) ) the following signs are accepted: Uj is the voltage at the output of the power rectifier; and - output voltage: auxiliary rectifier; and - the voltage across the filter capacitor 4; and - the voltage at the output of the formers 6) the moment of time ;; iptoc1 Itero Itero voltage from the mains; t - the moment of the beginning of work of the formers b; tj is the instant of time corresponding to the total charge of the filter capacitor 4; t4 - time point corresponding to the beginning of the emergency process in the inverter; tj is the instant of complete lock-up of rectifier 1. The converter works as follows. When the supply voltage is applied at the time tji to the ac inputs of bridges 1 and 2, only bridge 2 starts operating and the capacitor of the filter 4 recharges. At time to the output driver b starts working, from the outputs of which the series of pulses goes to the thyristor control electrodes power rectifier 1. The filter capacitor 4 is quickly charged to full voltage T. If the control pulses are applied to the inverter, it starts to work. When the inversion fails, the filter capacitor 4 is quickly discharged through inverter 5, and the output driver b stops working. The supply of control pulses to the thyristors of the rectifier 1 is stopped, and it is locked. The rate of increase of the current of the thyristors of the inverter 5 is limited by the filter inductance
3. Таким образом обеспечиваетс быстродействующа , защита преобразовател частоты при опрокидывании инвертора. Импульсный режим работы преобразовател получаетс путем прерывани подачи управл ющих импульсов на тиристоры инвертора. Дл предотвращени перенапр жений на тиристорах инвертора 5 в момент паузы индуктивность фильтра 3 шунтируетс тиристором 13. ,. . Предложенна схема позвол ет при сохранении высокой надежности защиты от срывов избежать применени сложных пусковых устройств и создать преобразователь, работающий в импульсном режиме при любом количестве импульсов в пачке и любой скважности выходных импульсов. Это дает возможность регулировать среднюю выходную мощность преобразовател от нул до максимальной при сохранении высокой удельной мощности во врем следовани импульса. Формула изобретени 1. Высокочастотный тиристорный преобразователь, содержащий силовой управл емый выпр митель, выходом через индуктивно-емкостный фильтр подсоединенный к шинам питани высокочастЪтногсз инв ертора, блок управлени тиристорами выпр мител , вклю3. In this way, high-speed protection of the frequency converter is ensured when the inverter overturns. The pulse mode of the converter is obtained by interrupting the supply of control pulses to the inverter thyristors. To prevent overvoltages on the thyristors of the inverter 5 at the time of the pause, the inductance of the filter 3 is shunted by the thyristor 13.,. . The proposed scheme allows, while maintaining high reliability of protection against breakdowns, to avoid the use of complex triggers and to create a converter operating in a pulsed mode with any number of pulses per packet and any output ratio of the output pulses. This makes it possible to adjust the average output power of the converter from zero to maximum while maintaining a high power density during the pulse. Claim 1. High-frequency thyristor converter containing a power controlled rectifier, output through an inductive-capacitive filter connected to the power bus of the high-frequency inverter, the rectifier thyristor control unit,