SU736307A1 - Самовозбуждающийс параллельный инвертор - Google Patents

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно, к параллельным инверторам с самовозбуждением, и может быть использовано, например, в преобразователях постоянного напряже- $ ния в переменное.

Известны параллельные инверторы. Один из известных инверторов содержит мост силовых тиристоров, коммутирующий конденсатор, включенный в диаго- ₁₀ наль переменного тока моста, сглаживающий дроссель в. цепи постоянного тока моста, и систему управления тиристорами. Однако наличие отдельной системы управления усложняет инвертор £1J . ,5

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является параллельный инвертор, в котором для управления тиристорами используется система само- jg возбуждения с дросселем насыщения .

Однако в сипу нестабильности параметров дросселя насыщения частота выходного напряжения такого инвертора так2 же нестабильна. Это является недостатком инвертора.

Цель изобретения - повышение стабиль*· ности частоты выходного напряжения.

Поставленная дель достигается тем, что в самовозбуждающемся параллельном инверторе, содержащем мост силовых тиристоров, коммутирующий конденсатор, включенный в диагональ переменного тока моста, сглаживающий дроссель, включенный в цепь постоянного тока моста и систему возбуждения, связанную с управляющими переходами тиристоров, сглаживающий дроссель выполнен двухобмоточкым, один из выводов вторичной обмотки сглаживающего дросселя соединен с точкой объединения катодов тиристоров моста непосредственно, а другой - через попочку, образованную первым дополнительным диодом, а также зашунтированными разрядным резистором, дополнительными вторым диодом и конденсатором, причем второй дополнительный диод зашунтирован включенным в обратном направлении: светодиодом дополнительного' тиристорного оптрона,фототиристор которого включен между точкой соединения дополнительных второго диода и конденсатора и через дополнительные резисторы - управляющими электродами тиристоров катодной группы, причем управляющие электроды тиристоров анодной’группы объединены через дополнительные развязывающие диоды в общую точку, подключенную через дополнительный токоограничивающий резистор к точке объединения катодов тиристоров моста.

На фиг. 1 дана принципиальная электрическая схема инверторов; на фит. 2 временные диаграммы работы инвертора.

Он содержит источник питания 1, первичную обмотку 2 сглаживающего дросселя, силовые тиристоры 3-6, коммутирующий конденсатор 7. нагрузку 8, первый дополнительный диод 9, разрядный резистор 10, второй дополнительный диод 11, дополнительный конденсатор 12, тиристорный оптрон 13, светодиод 14 оптрона, фототиристор 15 оптрона, дополнительные резисторы 16, 17, развязывающие диоды 18, 19, токоограничивающий резистор 20 и вторичную обмотку сглаживающего дросселя,

Работает инвертор в установившемся режиме, следующим образом.

При напряжении на конденсаторе 7, имеющем полярность, указанную на фиг.1 без скобок, отпираются тиристоры 5 и 4 тиристорного моста. Конденсатор 7 начинает перезаряжаться по цепи: 1-2-5-7-4-1. Напряжение на конденсаторе 7 и нагрузке 8 (см, фиг. 2, а) при этом изменяется по синусоидальному-’закону.

Одновременно изменяется напряжение на обмотке 2 дросселя (см. фиг. 2, б). Когда напряжение на конденсаторе 7 примет полярность, противоположную первоначальной и станет равным напряжению источника Е питания, напряжения на обмотках 2 и 21 дросселя изменяет знак. При этом ранее -запертый диод 9 отпирается, и напряжение обмотки 21 прикладывается через диод 11 к конденсатору 12, заряжая его (см. фиг. 2, в).

При ЭТОМ Ui^-Ug]·

Светодиод 14 тиристорного оптрона заперт отрицательным смещением за счет протекания тока заряда конденсатора 12 через диод 11.

По окончании процесса перезаряда конденсатора 7 напряжение на конденсаторе 7 и нагрузке 8 достигает макси мального значения (полярность, указана на фиг. 1 в скобках), а ток обмотки 2 дросселя и напряжения на его обмотках падают до нуля.

Диоды 11 и 9 запираются, и конденсатор 12 начинает разряжаться через светодиод 14 на резистор 10.

Протекание тока разряда через светодиод 14 приводит к отпиранию фототирис10 тора 15, и конденсатор 12 разряжается через дополнительные резисторы 16 и 17 на управляющие переходы тиристоров 4 и 6 катодной группы тиристорного моста (см. фиг. 2, г).

Тиристор 6, находящийся под прямым напряжением отпирается, и конденсатор 7 начинает разряжаться по цепи: 7-6-20-18-3-7.

Тиристор 13 отпирается, подключая 20 конденсатор 7 через обмотку 2 и тиристор 6 к источнику питания 1. Начинается следующий цикл работы, по окончании которого конденсатор 7 приобретает напряжение с полярностью, ука25 занной на фиг. 1 без скобок. Это обуславливает отпирание тиристоров 4 и 5, и в дальнейшем процессы повторяются.'

Таким образом, использование в параллельном инверторе системы самовоз-

30..· буждения, синхронизирумой от напряжения нагрузки частота которого определяется, в основном, собственной частотой колебаний контура нагрузки, и не зависит от величины напряжения питания, 35 позволяет стабилизировать частоту выходного напряжения инвертора.

Claims (2)

1. включенным в обратном направлении светодиодом допопнитепьного тиристорното оптрона,фототиристор которого включен между точкой соединени  дополнительных второго диода и конденсатора и через дополнитепьнь/е резисторы - управл ющими электродами тиристоров катодной группы, причем управл ющие электроды тиристоро аноднойгруппы объединены через дополни тельные разв зывающие диоды в общую точку, подключенную через дополнительный токоограничиваюший резистор к точке объединени  катодов тиристоров моста . На фиг. 1 дана принципиальна  электрическа  схема инверторов; на фиг. 2 временные диаграммы работы инвертора. Он содержит источник питани  1, пер вичную обмотку 2 сглаживающего дроссел  силовые тиристоры 3-6j коммутирую5ций конденсатор 7, нагрузку 8, первый дополнительный диод 9, разр дный резистор 10, второй дополнителькъпЗ диод 11, дополнительный конденсатор 12, тиристорный оптрон 13, светодиоа 14 оп трона, фототиристор 15 оптрона, дополнительные резисторы 16, 17, разв зывающие диоды 18, 19, токоограничиваюздий резистор 2О и вторичную сглаживающего дроссел , Работает инвертор в установивщемс  режиме,следующим образом. При напр жении на конденсатор 7, имеющем пол рность, указанную ка фиг.1 без скобок, отпираютс  тиристоры 5 и 4 тиристорного моста. Конденсатор 7 начи нает перезар жатьс  по цепи: 1-2-5-7-4-1 . Напр жение на конденсаторе 7 нагрузке 8 (см. фиг. 2, а) при этом измен етс  по ситг-:юидальному-закощг. Одновременно измен етс  напр жение на обмотке 2 дроссел  (см. фиг. 2, б), Когда напр жение на конденсаторе 7 при мет пол рность, противоположную первоначальной и станет равным н.зпр  хеШПо источника Е питани , наг р 51{ани  н,-а обмотках 2 и 21 дроссел  измен ет знак. При этом ранее заперты;; диод 9 отпираетс , и напр жение обмотки 21 приклады веетс  через диод 11 к конденсатору 12 зарйжа  его (см. фиг. 2, в). При этом U|2-bl2)Светодиод 14 тиристорного оптрона 13 заперт отрицательным смещением за счет протекани  тока зар да конденсатора 12 через диод 11. По окончании процесса перезар да конденсатора 7 наттр жение на конденсаторе 7 и нагрузке 8 достигает максиального значени  (пол рность указана а фиг. 1 в скобках), а ток обмотки 2 россел  и напр жени  на его обмотках адают до нул . Диоды 11 и 9 запираютс , и конденсатор 12 начинает разр жатьс  через светодиод 14 на резистор 10. Протекание тока разр да через светодиод 14 приводит к отпиранию фототиристора 15, и конденсатор 12 разр жаетс  через дополнительные резисторы 16 и 17 на управл ющие переходы тиристоров 4 и 6 катодной группы тиристорного моста (см. фиг. 2, г). Тиристор в, наход щийс  под пр мым напр жением отпираетс , и конденсатор 7 нач1гаает разр жатьс  по цепи: 7-6-20-18-3-7 . Тиристор 13 отпираетс , подключа  конденсатор 7 через обмотку 2 и тиристор 6 к источнику питани  1. Начинаетс  следующий цикл работы, по окончашш которого конденсатор 7 приобретает напр жение с пол рностью, ука- занной на фиг. 1 без скобок. Это об лавливает отпирание тиристоров 4 и 5, и в дальнейшем процессы повтор ютс . Таким образом, использование в параллельном инверторе системы самовоз- буждени , си гхронизирумой от напр жени  нагрузки частота которого определ етс , в основном, собственной частотой колебаний контура нагрузки, и не зависит от величины напр жени  питани , позвол ет стабилизировать частоту выходнего напр жени  инвертора. Формула изобретени  Самовозбуждающийс  параллельный инвертор, содержащий мост силовых тиристоров , коммутирующий конденсатор, включенный в диатчэналь переменного тока моста, сглаживающий дроссель, включенный в цепь посто нного тока моста, и системз-- самовозбуждени , св занную с управл ющими переходами тиристоров, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности частоты выходного напр жени , в нем сглаживающий дроссель выполнен двухобмоточным, один из выводов вторичной обмотки сглаживающего дроссел  соединен с точкой объединени  катодов тиристоров моста непосредственно , а другой - через цепочку, образованную первым дополнительным диодом , а также зашунгиро ванны ми разр д.ным резистором, дополнительными втек 57 рым диодом и конденсатором, причем вто рой дополнительный диод аашунтирован включенным в обратном направпении све- тодиодом дополнительного тиристорного оптрона, фототиристор которого включен между точкой соединени  дополнительных второго диода и конденсатора, и через до полнительные резисторы-управп ющими электродами тиристоров катодной группы, причем управл ющие электроды тиристоров анодной группы объединены через дополнительные разв зывающие диоды в об7 щую точку, подключенную через дополнительный токоограничивающий резистор к точке объединени  катодов тиристоров моста. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Гончаров Ю. П. и др. Автономные инверторы. Кишинев, Штиинца 1974, стр. 323, р. 181.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 223897, кл. Н 02 М 7/48, 10.08.63.