SU765953A1

SU765953A1 - Автономный последовательный инвертор

Info

Publication number: SU765953A1
Application number: SU782594937A
Authority: SU
Inventors: Николай Петрович Попов; Леонид Ильич Гутин; Виль Борисович Ганеев; Фархад Шарипович Абсалямов; Виктор Эмильевич Дель
Original assignee: Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе
Priority date: 1978-03-27
Filing date: 1978-03-27
Publication date: 1980-09-23

Description

(54) АВТОНОМНЫЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР

I

изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах дл индукционного нагрева, закалки и плавки металлов.

Известен автономный последовательный инвертор, содержащий мост, образованный тиристорами и встречно-параллельными диодами , одна диагональ которого состоит из последовательно соединенных коммутирующего конденсатора и коммутирующего дроссели , а друга - из фильтрового конденсатора и нагрузки, соединенных последовательно 1.

Однако наличие в инверторе встречнопараллельно соединенных тиристоров и диодов требует увеличени времени восстановлени тиристоров, так как в этом интервале к тиристорам прикладываетс малое отрицательное напр жение, равное падению напр жени на включенных встречных диодах .

Известен также автономный последовательный инвертор, содержащий мост, образованный тиристорами и встречно-параллельными диодами, одна диагональ которого состоит из последовательно соединенных коммутирующего конденсатора и нагрузки, а

друга соединена с плюсовым и минусовым зажимами источника питани 2.

Однако отсутствие обратного напр жени на тиристорах в интервале восстановлени управл емости требует больщего схемного времени запирани .

Наиболее близким вл етс автономный последовательный инвертор, который содержит два диодно-тиристорных моста, в каждом из которых одна пара противоположных плеч образована синфазными тиристорами,

10 а друга пара - диодами встречного тока. Диагонали вл ютс общими дл обоих мостов , причем в одну из них включены последовательно соединенные коммутирующий дроссель , коммутирующий конденсатор и нагрузка , а в другую - фильтровый конденсатор,

15 подключенный через фильтровый дроссель к зажимам источника питани 3.

Недостаток известного инвертора - низкий уровень отрицательного напр жени на тиристорах в интервалах восстановлени их 20 управл емости равный падению напр жени на включенных встречных диодах.

Claims

Это обсто тельство обуславливает увеличение времени, необходимого дл восстановлени управл ющих свойств тиристоров на ВЫСОКИХ рабочих частотах. Следовательно, при изменении параметров нагрузки, имеющихс в ходе электротехнологического процесса , тиристоры могут не успевать восстанавливать свои управл ющие свойства, что может привести к срыву инвертировани . Цель изобретени - повышение надежности инвертора. Поставленна цель достигаетс тем, что автономный последовательный инвертор, содержащий два моста, в каждом из которых два синфазных плеча образованы тиристорами , а два других - встречными диодами , причем в общую диагональ переменного тока обоих мостов включена последовательна цепочка из коммутирующего дроссел , коммутирующего конденсатора и выходных выводов, а в диагональ посто нного тока одного из мостов подключенного ко входным выводам через дроссели фильтра, включен фильтровый конденсатор, дополнительно введен один фильтровый конденсатор и фильтровые дроссели, включенные каждый между соответствующими входным выводом и вторым мостом, в лчнагональ носто нного тока которого включен дополнительный фильтровой конденсатор. В таком инверторе в интервале восстаповлени управл ющих свойств тиристоров на них обеспечиваетс отрицательное напр жение пор дка сотен вольт. В результате врем , необходимое дл восстановлени управл ющих свойств тиристоров существенно умень иаетс , за счет чего повышаетс надежность схемы. На фиг. 1 прелтставлена слема автономного последовательного инвертора; на фиг. 2 -- временные диаграммы работы устройства . Автономный последовательный инвертор содержит два диоднотиристорных моста . Одна пара противоположных синфазных плеч первбго моста образована тиристорами 1, 2, а друга пара плеч -- встречными диодами 3, 4. Одна пара противоположных синфазных плеч второго моста образованы тиристорами 5, 6, а друга пара плеч - встречными диодами 7, 8. ПослелТ,овательно соединенные коммутирующий конденсатор 9, коммутирующий дроссель 10, нагрузка 11 включены к общую диагональ обоих мостов. Вторые диагонали мостов, образованные фильтровы.ми кйнденсатора.ми 12 и 13, каждый из которых своими обкладками подключен через соответствуюп1.ие дроссели 14, 15, 16, 17 к плюсовому и MHiiycoBOMy входным выводам. Работа инвертора происходит следующим образом. В квазиустано ившемс режиме конденсаторы 12 и 13 зар жены по посто нной составл ющей до напр жени источника питани с пол рностью, указанной на фиг. . При включении очередных тиристоров, например 1 и 2, начинаетс колебательный перезар д коммутирующего конденсатора 9 через нагрузку 11, коммутирующий дроссель 10 и конденсатор 12. После прохождени тока через нулевое значение тиристоры 1 и 2 закрываютс , а диоды 7 и 8 открываютс . В интервале проводимости диодов 7 и 8 к тиристорам 1 и 2 приложено отрицательное напр жение, равное разности напр жени на конденсаторах 12 и 13. При этом указанные тиристоры интенсивно восстанавливают свою управл емость. Затем включаютс тиристоры 5 и 6 и цикл работы повтор етс . В момент выключени тиристоров 1, 2 напр жение на конденсаторе 13 больше, чем на конденсаторе 12, т. е. пол рность напр жени на этих тиристорах должна быть отрицательной . В интервале проводимости диодов 7, 8 ток подзар да с конденсатора 13 складываетс из двух токов: тока дроссел 14 и тока указанных диодов, а конденсатор 12 подзар жаетс только током дроссел 15. Примен интегральный метод анализа вентильных схем (Л1), легко показать, что . при условии си.мметрнчной работы схемы токи дросселей 14 и 15 равны .между собой. Следовательно, в.рассматриваемом интервале уровень отрицательного нанр жени на тиристорах 1, 2 возрастает. Таким образом, сразу же после выключени тиристоров к ним прикладываетс отрицательное напр жение небольшой величины , что обуславливает .малые коммутационные потерн. По мере рассасывани избыточных носителей зар дов в тиристорах уровень обратного напр жени повышаетс , что дополнительно усиливает эффективность восстановлени их управл емости. Формула изобретени Автономный последовательный инвертор, содержащий два моста, в каждом из которых два синхфазиых плеча образованы тиристорами , а два других - встречными диода .ми, причем в общую диагональ переменного тока обоих мостов включена последовательна ценочка из коммутирующего дроссел , коммутирующего конденсатора и выходных выводов, а в диагональ посто нного тока одного из мостов, подключенного ко входным выводам через дроссели фильтра, включен фильтровой конденсатор, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности , он снабжен дополнительными фильтровым конденсатором и фильтровыми дроссел ми , включенными каждый между соответствующим входным выводом и вторым мостом, в диагональ посто нного тока которого включен дополнительный фильтровой конденсатор.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 235177, кл. Н 02 М 7/515, 1967.

/4

0

«

/г

0

i7
2.Беркович Е. И. и др. Тиристорные преобразователи высокой частоты. Л., «Энерги , 1973, с. 89.
3.Ж. «BBC-Nachrichten, ФРГ, 1964, № 12, с.630.

5

0 9 // .

2 л 8

х л

Фиг.

/Л

у