Claims (4)
Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть применено дл питани током высокой часто ры различного вида нагрузок, в част ности магнитострикционных излучателей Известны однофазные последовательные мостовые инвертор л, в которых ограничен рост напр жени на нагрузке при изменении ее величины В зтой схеме инвертора ограничение напр жени на нагрузке осуществл етс за счет подключени к ней обратного вентильного моста с дросселем и дополнительной обмоткой нагрузочного трансформатора или индуктора. Наличие в схеме обратного выпр мител дроссел обусловливает инерционность реакции схеки на резкое изменение нагрузки. Большое количество допол- Нительных злементов в схеме понижает КПД установки. Известна также схема инвертора, в котором стабилизации напр жени на нагрузке на уровне 0,5 Ud (где Ud - напр жение источника питани ) происходит благодар подключению двух диодов к средней точке дроссел ивходным зажимам источника питани . 2. В этой схеме уровень ограничени напр жени на нагрузке жестко задан. В схеме последовательно-параллельного инвертора дл ограничени напр жени на нагрузке используетс специальна обмотка нагрузочного трансформатора , двухполупериодна схема выпр млени с дросселем фильтра (З. Эта схема также обладает большим количеством дополнительных злементов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс инвертор , в котором ограничение напр жени на нагрузке, включенной последовательно с двум разделительными конденсаторами , выполн ющими роль емкостного делител напр жени , образующими параллельную вентильному мосту с узлом коммутации цепочку, происходит при подключении двух диодов, причем каждый из них включен ,цу общей точкой нагрузки и разделительного конденсатора и между зажимом другого разделительного конденсатора 4j, Недостатком инвертора вл етс уае личение массогабаритных показателей и снижение КПД, а также удорожание его вследствие введени дополнительно одной или нескольких разделительных , емкостей и диодов. Целью изобретени вл .етс повышение КПД и стабилизаци выходного напр жени . Дл Достижени поставленной цели инвертор, содержащий св занный с входными выводами через дроссель фильтра вентильный мост с коммутиру ющим узлом, подключенную параллельно мосту последовательную цепочку, состо щую из разделительного конден сатора и выходных выводов, а также диод, катод которого подключен к точке соединени вентильного моста с разделительным конденсатором, сна жен выходным трансформатором, первич на обмотка которого подключена к выходным выводам, а вторична обмот ка выполнена с отпайкой, соединенно с анодом указанного диода, и подклю чена концом к точке соединени первичной обмотки с вентильным мостом. На .чертеже показана электрическа схема предлагаемого широкодиапазонн го инвертора, в котором нагрузка подключена к инверторному мосту четрез повышакадий трансфо л атор. Инвертор содержит дроссель 1 фил ра, силовые тиристорал 2-5 инверторного моста, силовые встречно-параллельные диоды 6-9 инверторного моста , коммутирукндий конденсатор 10у коммутирующий дроссель 11, разделительный конденсатор 12, диод 13, на рузочный трансформатор 14 с первичн 15 и вторичной 16 обмотками, нагруз ку 17, причем число витков (Цд При работе инверторного моста, т.е. при включении очередной пары тиристоров, например тиристоров 2 и 3, ток, имеющий колебательный характер , протекает по цепи 12-2-1011-3-15-12 . По первичной обмотке трансформат ра ток протекает снизу вверх, как показано стрелкой на чертеже. Напр жение на пераичной обмотке трансформатора и,5 и напр жение на вторичной обмотке , , равное напр жению на нагрузке, св заны между собой соотношением При малом сопротивлении нагрузки напр жение на ней не велико и напр жение Ц , приложенное к диоду 13 в пр мом направлении, меньше, чем обратное напр жение, определ емое ветвью 12-15 и равное (где UQ - напр жение источника питани и разделительной емкости, если (У ). Поэтому диод 13 закрыт. В этом случае ток нагрузки равен току вторичной обмотки трансформатора. Напр жение на диоде 13 оп|редел етс количеством витков Wo обмотки 16 до отттайки, подключенных к диоду, т.е. , (/). .- - При возрастании сопротивлени наг рузки увеличиваетс и напр жение на ней, и если напр жение на отпайке вторичной обмотки, т.е. Uo,станет больше запирающего напр жени , то диод откроетс и его ток будет протекать по цепи 13-12-15 - часть витков 16, частично мину нагрузку 17. Благодар этому ограничиваетс напр жение на нагрузке. Таким образом, основное соотношение , определ ющее включение диода 13, имеет вид: Ua.7Uc(-U. Принима во внимание приведенные выше соотношени , можно записать выражение , определ ющее величину напр жени на нагрузке, когда начнетс стабилизаци , U,f.(,s) так, если, например, прин ть Не то Ц(, 0,5Ujj , т.е. напр жение на нагруз-ке стабилизируетс на уровне 0,5 Ud. При включении диодов инверторного моста, например диодов 6,, ток по первичной обмотке трансформатора начинает протекать в противоположную сторону (т.е. навстречу стрелке, по цепи 6-12-15-7 - 11-10. При этом такте работы инверторного моста диод: 13 не включаетс , но и ограничивать напр жение на нагрузке на этом интервале не требуетс , т.к. амплитудное значение напр жени на нагрузке при пропускании тока тиристорами 2-5 выше, чем при пропускании тока диодами 6-9, и чем больше сопротивление нагрузки,тем больше эта разница. Формула изобретени Автономный инвертор, содержащий св занный с входными выводами через дроссель фильтра вентильный мост с коМмутирукндим узлом, подключенную параллельно мосту последовательную цепочку , состо щую из разделительного конденсатора и выходных выводов, а также диод, катод которого подключен к точке соединени вентильного моста с разделительным конденсатором, отличающийс тем, что, с целью повышени КПД и стабилизации выходного напр жени , он снабжен выходным трансформатором, первична обмотка которого подключена к выходным выводам, а вторична обмотка выполнена с отпайкой; соединенной ,с анодом указанного диода, и подключена концом к точке соединени первичной обмотки с вентильным мостом. Источники информации, прин тые-во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР , №424282, кл. Н 02 М 5/42, 1970. The invention relates to a converter technique and can be applied to supply a high current with a high frequency of various types of loads, in particular, magnetostrictive radiators. Single-phase serial bridge inverter l are known in which the increase in voltage on the load is varied when its value changes. the load is carried out by connecting to it a reverse valve bridge with a choke and an additional winding of the load transformer or inductor. The presence of the reverse rectifier droplet in the circuit causes the inertia of the response of the scheke to an abrupt change in load. A large number of additional elements in the circuit reduces the efficiency of the installation. An inverter circuit is also known, in which voltage stabilization at a load of 0.5 Ud (where Ud is the power supply voltage) occurs due to the connection of two diodes to the middle point of the throttles and input terminals of the power supply. 2. In this scheme, the level of voltage limitation on the load is fixed. In the series-parallel inverter circuit, to limit the voltage on the load, a special winding of the load transformer is used, a full-wave rectifier circuit with a filter choke (H. This circuit also has a large number of additional elements. The closest to the invention according to its technical nature is an inverter in which limiting the voltage on the load connected in series with two separation capacitors acting as a capacitive voltage divider, forming a chain parallel to the valve bridge with a switching node occurs when two diodes are connected, each of them being turned on, the common point of the load and the separation capacitor and between the clamp of the other separation capacitor 4j. The disadvantage of the inverter is a decrease in mass and dimensions and an increase in efficiency, as well as appreciation it is due to the addition of one or more isolators, capacitors and diodes. The aim of the invention is to increase the efficiency and stabilize the output voltage. To achieve this goal, an inverter containing a valve bridge connected to the input terminals through a filter choke with a switching node, connected in parallel to the bridge is a series circuit consisting of a coupling capacitor and output terminals, and a diode whose cathode is connected to the point of the valve bridge with a coupling capacitor, the output transformer sleeps, the primary winding of which is connected to the output pins, and the secondary winding is made with a tap-off, which is connected to the anode diode, and connected to the end of the connection point of the primary winding with a valve bridge. The drawing shows the electrical circuit of the proposed wide-range inverter, in which the load is connected to the inverter bridge with an increase of the power switch. The inverter contains a choke 1 filter, a power thyristor 2-5 of the inverter bridge, power counter-parallel diodes 6-9 of the inverter bridge, a commutator capacitor 10y, a switching choke 11, a coupling capacitor 12, a diode 13, a transformer 14 with a primary 15 and a secondary 16 windings, load 17, and the number of turns (CD) When the inverter bridge is working, ie when the next pair of thyristors is turned on, for example, thyristors 2 and 3, the current having an oscillatory character flows through the circuit 12-2-1011-3-15 -12. On the primary winding of the transformer current swells upwards as shown by the arrow in the drawing.The voltage on the operative winding of the transformer and, 5 and the voltage on the secondary winding, equal to the voltage on the load, are interconnected by the relation With a small load resistance, the voltage on it is not large and the voltage The direct current applied to diode 13 is less than the reverse voltage, determined by branch 12-15 and equal (where UQ is the voltage of the power source and the separation capacitor, if (U). Therefore, the diode 13 is closed. In this case, the load current is equal to the current of the secondary winding of the transformer. The voltage on the diode 13 is determined by the number of turns of the Wo winding 16 to the ottayka connected to the diode, i.e. , (/). .- - With increasing load resistance, the voltage on it increases, and if the voltage on the secondary winding, i.e. Uo, will become more blocking voltage, then the diode will open and its current will flow through the circuit 13-12-15 - part of the coils 16, partially load the load 17. Due to this, the voltage on the load is limited. Thus, the main relation that determines the inclusion of diode 13 is: Ua.7Uc (-U. Taking into account the above ratios, we can write an expression that determines the magnitude of the voltage on the load when stabilization starts, U, f. ( , s) so, if, for example, you take Not That ((, 0.5Ujj, i.e. the voltage on the load stabilizes at 0.5 Ud. When you turn on the diodes of the inverter bridge, for example, diodes 6 ,, current on the primary winding of the transformer begins to flow in the opposite direction (i.e. towards the arrow, along the chain 6-12-15-7 - 11-10. At that, t When the inverter bridge works, the diode: 13 does not turn on, but it is not necessary to limit the voltage on the load in this interval, because the amplitude value of the voltage on the load when current is passed by thyristors 2-5 is higher than when current is passed by diodes 6-9 and the greater the resistance of the load, the greater this difference. Formula of the invention A stand-alone inverter containing a valve bridge connected to the input terminals through a filter choke with a commutating node, connected in parallel to the bridge a series chain consisting of A capacitor and output terminals, as well as a diode, the cathode of which is connected to the point of connection of the valve bridge with a coupling capacitor, characterized in that, in order to increase the efficiency and stabilize the output voltage, it is equipped with an output transformer, the primary winding of which is connected to the output terminals, and the secondary winding is made with a tap; connected to the anode of the indicated diode, and connected to the end of the connection point of the primary winding with a valve bridge. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate, №424282, cl. H 02 M 5/42, 1970.
2. Авторское свидетельство СССР № 368701, кл. Н 02 М , 1969.. 2. USSR author's certificate number 368701, cl. H 02 M, 1969 ..
3.Лабунцов В.А., Ривкин Т.Л Шевченко Г.И. Автономные тиристорн«е инвёртосш.М.,Энерги ,1967,с.153. 3.Labuntsov V.A., Rivkin T.L. Shevchenko G.I. Autonomous thyristor “e Invertss. M., Energie, 1967, p. 153.
4.Авторское свидетельство СССР № 535695, кл. Н 02 М 7/515, 1973.4. USSR author's certificate number 535695, cl. H 02 M 7/515, 1973.
/JS JT / Js jt
VdVd
j4f Шj4f Ш