SU760356A1

SU760356A1 - Inverter

Info

Publication number: SU760356A1
Application number: SU792743172A
Authority: SU
Inventors: Mikhail G Arutyunov
Original assignee: Mikhail G Arutyunov
Priority date: 1979-03-30
Filing date: 1979-03-30
Publication date: 1980-08-30

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к устройствам, представляющим собой однофазные инверторы и обеспечивающим получение прямоугольных биполярных им- 5 пульсов напряжения заданной скважности , которые имеют силовую схему по типу автономных параллельных инверторов, и может быть использовано в электроустановках , например электроизгородей для загонов скота, электрорыбзаградителей, устройств для электролова рыбы, убоя скота и т.д., предназначенных для оказания отпугивающего или поражающего воздействия на живые орга- 15 низмы.The invention relates to a converter equipment, namely, devices, representing single-phase inverters and providing rectangular bipolar voltage pulses of a given duty cycle, which have a power circuit of the type of autonomous parallel inverters, and can be used in electrical installations, such as electrical fences for livestock pens , electrical fenders, devices for electrofishing fish, slaughter of livestock, etc., intended to exert a scaring or damaging effect on living 15 gas-closers.

Известен преобразователь, в котором коммутирующие конденсаторы ключей в каждом плече схемы неполностью отделены от нагрузки, в результате чего20 в конце каждой полуволны генерируемого импульса имеет место выброс напряжения р] .A converter is known in which the switching capacitors of the keys in each arm of the circuit are not completely separated from the load, as a result of which a voltage surge p occurs at the end of each half-wave of the generated pulse.

Недостатком преобразователя является также свойство ухудшать коммута- 25 ционную способность тиристорных ключей , весогабаритные показатели и КПД с понижением напряжения первичного источника питания. Эти недостатки обусловлены тем, что коммутирующие кон- 30The disadvantage of the converter is also the property to degrade the switching capacity of the thyristor switches, the weight and size parameters and the efficiency with decreasing the voltage of the primary power source. These shortcomings are due to the fact that the commuting terminals

22

денсаторы заряжаются только до величины напряжения источника, вследствие чего для получения требуемого· тока га· шения волновое сопротивление цепи гашения должно иметь столь малую величи ну, при которой добротность практически оказывается недостижимой (изза активных сопротивлений источника, соединительных проводов, переходных контактов полупроводниковых приборов и т.п.). При низкой добротности возрастают потери в ключах, снижается величина тока гашения. Попытки увеличить последний увеличением емкости конденсаторов приводят к росту весогабаритных показателей, стоимости, дальнейшему снижению волнового сопротивления, добротности контура гашения, а следовательно, и КПД всего устройства.The capacitors are charged only up to the source voltage, so that in order to obtain the required current of the current, the characteristic impedance of the quenching circuit must be so small that the quality factor is practically unattainable (due to the active resistances of the source, connecting wires, transition contacts of semiconductor devices and .P.). With a low Q-factor, the losses in the keys increase, the magnitude of the quenching current decreases. Attempts to increase the latter by increasing the capacitance of the capacitors lead to an increase in weight and size indicators, cost, a further decrease in wave resistance, the quality factor of the blanking circuit, and hence the efficiency of the entire device.

Отмеченные недостатки в схеме преобразователя £ΐ] в значительной степени устранены в известных схемах автономных инверторов с отделенными от нагрузки конденсаторами £2] , однако это достигается за счет увеличения весогабаритных и стоимостных показателей.The noted deficiencies in the converter circuit £ ΐ] are largely eliminated in the known autonomous inverter circuits with capacitors конденс 2 separated from the load, but this is achieved by increasing the weight and size indicators.

Наиболее близкой к изобретению является схема параллельного, инверто760356Closest to the invention is a parallel circuit, inverto760356

'ра, 'содержащего два основных тиристора, соединенных с концами первичной обмотки выходного трансформатора, отвод от средней точки которой соединен через коммутирующий дроссель с положительным входным выводом, коммутирующий конденсатор, включенный параллельно первичной обмотке и два дополнительных тиристора,'аноды которых подключены к обкладкам коммутирующего конденсатора, а катоды соединены с положительным входным выводом [3] .The pa contains two main thyristors connected to the ends of the primary winding of the output transformer, the outlet from the midpoint of which is connected via a switching choke to a positive input terminal, a switching capacitor connected in parallel to the primary winding and two additional thyristors whose anodes are connected to the plates of the switching the capacitor, and the cathodes are connected to the positive input terminal [3].

Недостатком схемы является ее низкая надежность при генерировании биполярных импульсов, а также сложность, поскольку один из дополнительных тиристоров в этом случае оказывается лишним. Кроме этого, отсутствие от’сёкающих диодов снижает коммутационную способность коммутирующего конденсатора и ведет к завышению его емкости,' а следовательно, и весогабаритных показателей.The disadvantage of the circuit is its low reliability in generating bipolar pulses, as well as complexity, since one of the additional thyristors in this case is redundant. In addition, the absence of disconnecting diodes reduces the switching capacity of the switching capacitor and leads to an overestimation of its capacitance, and, consequently, of weight and size parameters.

Цель изобретения - создание более надежной и простой схемы однофазного инвертора, обеспечивающей получение биполярных'прямоугольных импульсов.The purpose of the invention is to create a more reliable and simple circuit of a single-phase inverter, providing bipolar rectangular pulses.

Поставленная цель достигается тём, что инвертор, содержащий силовые тиристоры, связанные с концами первичной обмотки выходного трансформатора, отвод от средней точки которой подключен через дроссель к.положительному входному выводу, связанному с катодом дополнительного тиристора, анод которого соединен с обкладкой коммути’ рующего конденсатора, включенного между анодами силовых тиристоров, снабжен двумя отсекающими диодами, включенными , каждый, между концом обмотки трансформатора и соответствующим силдвым тиристором, а катод дополни-, тельного тиристора соединен с Отводом от средней точки указанной обмотки.This goal is achieved by the fact that an inverter containing power thyristors connected to the ends of the primary winding of the output transformer, the outlet from the midpoint of which is connected through a choke to the positive input terminal connected to the cathode of the additional thyristor, the anode of which is connected to the plate of the switching capacitor, connected between the anodes of the power thyristors, equipped with two cut-off diodes, each included between the end of the transformer winding and the corresponding thyristor, and the cathode The thyristor is connected to the tap from the midpoint of the specified winding.

На фиг. 1 и 2 представлены варианты силовых схем однофазного инвертора биполярных импульсов; на фиг. 3 форма генерируемых ими импульсов напряжения.FIG. Figures 1 and 2 show the variants of the power circuits of a single-phase bipolar pulse inverter; in fig. 3 form of voltage pulses generated by them.

Инвертор (фиг. 1) содержит выходной повышающий трансформатор 1 с отводом от средней точки первичной обмотки, силовые тиристоры 2 и 3, дополнительный тиристор 4, отсекающие диоды 5 и 6, коммутирующий конденсатор 7 и дроссель 8 малой индуктивности.The inverter (Fig. 1) contains an output step-up transformer 1 with a tap from the midpoint of the primary winding, power thyristors 2 and 3, additional thyristor 4, cut-off diodes 5 and 6, switching capacitor 7 and choke 8 of small inductance.

После открытия тиристора 2 коммутирующий конденсатор 7 заряжается до напряжения, выше напряжения источника с полярностью, показанной на фиг. 1, после чего ток в конденсаторе прекращается, так как разряду на обмотку трансформатора препятствует диод 6. Далее до открытия тиристора 3 напряжение на выходе трансформатора остается постоянным. После открытия тиристора 3 конденсатор 7 замыкается на тиристоры 2 и 3, начинает разряжаться и своим разрядным током, направленным против тока тиристора 2, гасит его.After the opening of the thyristor 2, the switching capacitor 7 is charged to a voltage higher than the source voltage with the polarity shown in FIG. 1, after which the current in the capacitor stops, since the diode 6 prevents the discharge to the transformer winding. Next to the opening of the thyristor 3, the voltage at the output of the transformer remains constant. After opening the thyristor 3, the capacitor 7 closes on thyristors 2 and 3, begins to discharge and, with its discharge current directed against the current of the thyristor 2, quenches it.

После гашения тиристора 2 конденсатор оказывается присоединенным к пи тающему источнику и начинает перезаряжаться в обратном направлении до значения, выше двойного напряжения ис точника. В конце перезаряда ток в конденсаторе прекращается, так как разряду на обмотку трансформатора препятствует диод 5. Поскольку прекращается ток в конденсаторе, то и напряжение на выходе остается постоянным до тех пор, пока не откроется тиристор 4. Включение последнего замыкает конденсатор через дроссель 8 и источник на тиристоры 4 и 3, гасит своим разрядным током тиристор 3 с частичной рекуперацией энергии разряда в источник. После заданной паузы процесс генерирования импульсов повторяется.After the thyristor 2 is quenched, the capacitor turns out to be connected to a power source and begins to recharge in the opposite direction to a value higher than the double voltage of the source. At the end of overcharging, the current in the capacitor stops, because diode 5 prevents the discharge of the transformer winding. As the current in the capacitor stops, the output voltage remains constant until the thyristor 4 is opened. Switching on the latter closes the capacitor through the choke 8 and the source thyristors 4 and 3, extinguishes thyristor 3 with its discharge current with partial recovery of discharge energy to the source. After a specified pause, the process of generating pulses repeats.

Однофазный инвертор на фиг. 2 построен на базе схемы Мс Миггау, принцип действия которой не отличается от ранее рассмотренной, в схему введены . обратные диоды 9 и 10, которые,наряду с повышением коммутационной устойчивости схемы, позволяют повысить качество генерируемых импульсов - избавиться от выбросов на фронтах.The single phase inverter in FIG. 2 is built on the basis of the Ms Miggau scheme, the principle of action of which does not differ from the previously considered one, into the scheme introduced. reverse diodes 9 and 10, which, along with the increased switching stability of the circuit, can improve the quality of the generated pulses - get rid of emissions at the fronts.

Claims

Claim

An inverter containing power mirrors connected to the ends of the primary winding of the output transformer, the outlet from the midpoint of which is connected via a choke to the positive input terminal connected to the additional cathode. a thyristor, the anode of which is connected to the lining of the switching capacitor connected between the anodes of the power thyristors, from which it is equipped with two cut-off diodes, each between the end, to increase reliability and simplification the transformer winding and the corresponding power thyristor, and the cathode of the additional thyristor is connected to the midpoint of the specified winding.