SU817937A1 - Высокочастотный инвертор - Google Patents

Description

(54) ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ИНВЕРТОР

I

Изобретение относитс  к силовой преобразовательной технике, а более конкретно к области статических преобразователей ультразвуковой частоты дл  электротехнологических установок.

Известны много чейковые схемы с обратнь ми диодами дл  получени  высоких частот 1.

Однако они непригодны дл  получени  высокой частоты из-за недостаточного времени , отводимого дл  восстановлени  управл ющих свойств тиристора, и больших скоростей нарастани  пр мого напр жени .

Схемы с параметрическим ограничением токов и напр жений на элементах схем имеет как правило, большое число коммутирующих конденсаторов, напр жение на которых содержит посто нную и переменную составл ющие 2.

Наиболее близкой к предлагаемому  вл етс  схема высокочастотного инвертора, содержащего св занные с входными выводами через дроссели фильтра два последовательно соединенных конденсатора, обща  точка которых соединена с первым выходным выводом, и первые последовательные

цепочки, состо щие, кажда , из двух дросселей и двух зар дных тиристоров, точки соединени  которых св заны с соответствующими точками соединени  дросселей, включенных последовательно с разр дными тиристорами , образующими вторые последовательные цепочки, и через коммутирующие конденсаторы с указанным первым выходным выводом, причем концы вторых последовательных цепочек соединены с вторым выходным выводом 3. .

Недостатком данного инвертора  вл етс  наличие перенапр жений на тиристорах в аварийных режимах, вызванных сбоем управл ющих импульсов или самопроизвольным включением зар дных тиристоров, что неизбежно приводит к выходу из стро  большого числа тиристоров.

Цель изобретени  - повышение надежности за счет ограничени  перенапр жений на тиристорах.в аварийных режимах.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что снабжен дополнительными диодами и дополнительной цепочкой, состЬ щей из последовательно соединенных резистора и дроссел  насыщени  и подключенной одним концом к первому выходному выводу, а вторым

концом к анодам одних дополнительных диодов , катоды которых подключены к анодам тиристоров анодной группы соответствующих первых цепочек, а катоды тиристоров катодной группы этих же цепочек соединены с анодами других соответствующих дополнительных диодов, катоды которых подключены к указанному второму концу дополнительной цепочки.

На чертеже представлена схема инвертора .

Инвертор содержит входной фильтр с разделенными конденсаторами 1 и 2, зар дные тиристоры 3-8 и последовательно включенные с ними дроссели 9-14, разр дные тиристоры 15-20 и последовательно включенные с ними дроссели 21-26, коммутирующие конденсаторы 27-29, нагрузку 30, а также дополнительные диоды 31-36 и дополнительную цепочку, состо щую из резистора 37 и последовательно соединенного с ним дроссел  38 насыщени .

Работа схемы происходит следующим образом.

В квазиустановивщемс  режиме работы при подаче управл ющего импульса на зар дный тиристор 5 конденсатор 27 зар жаетс  по цепи: конденсатор 1 фильтра- дроссель 11 - тиристор 5 до напр жени  Uc, не превыщающего двойное напр жение источника . Включение зар дного тиристора 5 происходит одновременно с включением разр дного тиристора 16, что ведет к разр ду коммутирующего конденсатора 28 на нагрузку 30 через дроссель 22 и разр дный тиристор 16. Работа схемы в дальнейщем протекает аналогичным образом. При включении зар дного тиристора 7 включаетс  разр дный тиристор 20, с включением зар дного тиристора 3 включаетс  разр дный тиристор 15, с включение зар дного тиристора 6 включаетс  разр дный тиристор 19, с включением зар дного тиристора 4 включаетс  разр дный тиристор 17, с включением зар дного тиристора 8 включаетс  разр дный тиристор 18;

Пусть при подаче управл ющего импульса на зар дный тиристор 5 коммутирующий конденсатор 27 зар дитс  до напр жени  Ufc по цепи: конденсатор 1 фильтра - дроссель 11 - зар дный тиристор 5. Аварийным режимом в данном случае  вл етс  включение в следующий момент времени зар дного тиристора 6 от воздействи  на управл ющий электрод случайного импульса или самопроизвольное включение тиристора 6. При ложном включении зар дного тиристора 6 конденсатор 27 перезар дитс  по цепочке: конденсатор 2 фильтра - конденсатор 27 - тиристор 6 - дроссель 12 до напр жени 

Ц: tYwi (UcKCM + еф) 2 - UCKOM,

где Ucjp - напр жение на одном из конденсаторов фильтра.

Таким образом, ложное включение зар дных тиристоров приводит к выходу из

стро  сразу четырех тиристоров 5, 6, 18, 15, подключенных к коммутирующему конденсатору 27.

Аналогичные аварийные режимы могут возникнуть при зар де коммутирующих конденсатороБ 28 и 29.

Включение двух групп дополнительных диодов 31-36 через дополнительную цепочку , состо щую из последовательно включенных резистора 37 и дроссел  насыщени  38 между средней точкой конденсаторов фильтра и анодами и катодами соответствующих зар дных тиристоров исключает аварийный режим, так как, например при ложно .м включении тиристора 6 конденсатор 27 разр жаетс  -по дополнительной цепи: зар дный тиристор 6 - защитный диод 34 - дроссель 38 насыщени  - сопротивление 37. А подзар д коммутирующего конденсатора 27 от фильтра по основной цепи может в данном случае произойти только до напр жени , не превыщающего двойное напр жение конденсатора фильтра, что укладываетс  в нормальный режим работы преобразовател .

Таким образом, включение дополнительных диодов обеспечивает надежный режим работы высокочастотного тиристорного инвертора в аварийных режимах.

Claims (3)

1. Тиристорные преобразователи частоты дл  индукционного нагрева металлов. Труды УАИ. Вып. 39. Уфа, 1972, сб. 2, с. 161, рис. 1.

2.Сборник «Применение ультразвука в машиностроении, Кулагин В. М. и др. Тиристорный преобразователь ультразвуковой частоты. Сб. «Применение . ультразвука в машиностроении. Ростов-на-Дону, 1971.

3.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2643394/07, кл. Н 02 М 7/515, 1978.