SU832681A1

SU832681A1 - Series inverter

Info

Publication number: SU832681A1
Application number: SU782684823A
Authority: SU
Inventors: Владимир Павлович Зинченко; Анатолий Викторович Лебединцев; Вячеслав Федорович Сидякин
Original assignee: Севастопольский Приборостроительныйинститут
Priority date: 1978-11-10
Filing date: 1978-11-10
Publication date: 1981-05-23

Description

(54) ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР(54) SEQUENTIAL INVERTER

Изобретение, относитс к электротехнике,, а именно к силовым полупроводниковым (ионным) преобразовател м посто нного напр жени в переменное, и может быть использовано в качестве промежуточного звена в различного вида преобразовател х параметров электрической энергии или самосто тельного устройства. Известны схемы последовательных инверторов 1 и 2. Однако эти схемы не могут работать в режимах, близких к короткому замыканию. Дл стабилизации формы и величины выходного напр жени параллельно нагрузке , как правило, устаналиваетс батаре конденсаторов, что сун.1ественно ухудшает массогабаритные показатели. Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс последовательный инвертор, содержащий два тиристора, включенных последовательно между входными выводами дроссел , обща точка которых через нагрузку подключена к средней точке последовательно включенных конденсаторов , другими зажимами подключенных к выходным выводам, трансформатор. ОДИН конец первичной обмотки которого соединен с общей точкой двух последовательно соединенных диодов, а вторична обмотка включена в диагональ переменного тока диодного моста, другой диагональю включенного встречно на входные выводы. В устройстве ограничиваетс величина напр жени на дросселе и тиристорах 3. Недостаток известного инвертора заключаетс в том, что при ограничении напр жени на дросселе нагрузка отключаетс от источника питани . При этих услови х схема не может работать в обратимом режиме . Цель изобретени - расширение функциональных возможностей. Поставленна цель достигаетс тем, что в последовательном инверторе, содержащем два тиристора, включенных последовательно между входными выводами, причем последовательно с каждым тиристоро.м включена обмотка дроссел , обща точка которых подключена к первому выходному выводу, и два последовательно соединенных конденсатора , св занных общей точкой с вторым выходным выводом, а также трансформатор.The invention relates to electrical engineering, namely, to power semiconductor (ion) converters of direct voltage to alternating voltage, and can be used as an intermediate link in various types of converters of electrical energy parameters or an independent device. Known circuits serial inverters 1 and 2. However, these circuits can not operate in modes close to short circuit. In order to stabilize the shape and magnitude of the output voltage, a capacitor bank is usually installed parallel to the load, which naturally worsens the weight and dimensions. The closest to the invention to the technical essence is a series inverter containing two thyristors connected in series between the input terminals of the choke, the common point of which through the load is connected to the middle point of the series-connected capacitors, other terminals connected to the output terminals, the transformer. ONE end of the primary winding of which is connected to the common point of two series-connected diodes, and the secondary winding is included in the diagonal of the alternating current of the diode bridge, the other diagonal of which is connected opposite to the input terminals. The device limits the voltage on the choke and the thyristors 3. A disadvantage of the known inverter is that when the voltage on the choke is limited, the load is disconnected from the power source. Under these conditions, the circuit cannot operate in a reversible mode. The purpose of the invention is to expand the functionality. The goal is achieved by the fact that in a series inverter containing two thyristors connected in series between the input terminals, the coil of the chokes are connected in series with each thyristor and the common point of which is connected to the first output pin and two serially connected capacitors with a second output terminal, as well as a transformer.

один конец первичной обмотки которого соединен с общей точкой двух последовательно соединенных обратных диодов, а вторична обмотка включена в диагональ переменного тока обратного диодного моста, другой конец первичной обмотки трансформатора подключен к общей точке двух конденсаторов.one end of the primary winding of which is connected to the common point of two series-connected reverse diodes, and the secondary winding is included in the diagonal of the alternating current of the reverse diode bridge, the other end of the primary winding of the transformer is connected to the common point of two capacitors.

На чертеже изображена схема инвертора .The drawing shows a diagram of the inverter.

Инвертор содержит тиристоры 1 и 2, дроссель 3, нагрузку 4, обмотки 5 и 6 дроссел , конденсаторы 7 и 8, диоды 9-1Z выпр мительного моста, диоды 13 и 14, ограничивающие величину напр жени конденсатора , выходные выводы 15 и 16 и обмотки 17 и 18 трансформатора 19.The inverter contains thyristors 1 and 2, choke 3, load 4, windings 5 and 6 chokes, capacitors 7 and 8, diodes 9-1Z of the rectifying bridge, diodes 13 and 14, limiting the capacitor voltage, output pins 15 and 16, and windings 17 and 18 transformer 19.

Инвертор работает при поочередной подаче на тиристоры 1 и 2 управл ющих импульсов .The inverter operates with alternate feeding to the thyristors 1 and 2 control pulses.

После открыти , например, тиристора 1 первоначально осуществл етс перезар дка конденсаторов 7 и 8, потенциал их общей точки повыщаетс и по вл етс наприжение на обмотках .трансформатора 19. Однако, пока напр жение на обмотке 17 трансформатора 19 меньще напр жени питани , диод 13 остаетс практически закрытым , так как ток через него ограничиваетс индуктивностью обмотки 18 трансформатора 19. С ростом напр жени на конденсаторах 7 и 8 растет напр жение на обмотках трансформатора 19. При достижении на обмотке 17 уровн напр жени питани открываютс диоды 9, 12 и 13. Ток, проход по обмотке 18, трансформируетс в обмотку 17. С открытием диода 13 прекращаетс потребление энергии из сети, ток дроссел замыкаетс по контуру обмотка 5 - нагрузка 4 - обмотка 18 - диод 13 - тиристор 1 - обмотка 5. Через трансформатор 19 по цепи диод 12 - обмотка 17 - диод 9 энерги дроссел возвращаетс в источник питани .After opening, for example, thyristor 1, capacitors 7 and 8 are initially recharged, the potential of their common point rises and appears on the windings of the transformer 19. However, while the voltage on the winding 17 of transformer 19 is lower than the supply voltage, diode 13 remains almost closed, as the current through it is limited by the inductance of the winding 18 of the transformer 19. As the voltage on the capacitors 7 and 8 increases, the voltage on the windings of the transformer 19 increases. When the winding reaches 17, the supply voltage is open diodes 9, 12 and 13 are connected. The current passing through the winding 18 is transformed into the winding 17. With the opening of the diode 13, power consumption from the network is stopped, the throttle current closes along the circuit winding 5 - load 4 - winding 18 - diode 13 - thyristor 1 - winding 5. Through a transformer 19 through a diode 12 circuit - a winding 17 - a diode 9, the throttle energy returns to the power source.

Через трансформатор осуществл етс возврат энергии на источник питани даже при отсутствии напр жени на нагрузке.Through the transformer, energy is returned to the power source even in the absence of voltage on the load.

что позвол ет эксплуатировать его в режиме короткого замыкани и близких к нему режимах.which allows it to be operated in a short circuit mode and close to it modes.

Возможность работы инвертора в режиме короткого замыкани позвол ет создать источники тока повыщенной частоты, устойчиво и экономично работающие в режимах , близких к короткому замыканию или с частыми короткими замыкани ми.The ability of the inverter to operate in the short-circuit mode allows the creation of current sources of increased frequency that operate stably and economically in modes close to a short-circuit or with frequent short-circuits.

Изобретение может быть применено в преобразовател х источников напр жени в источники тока и использовано в устройствах , требующих посто нства тока, например сварочных источниках.The invention can be applied to voltage sources to current sources and used in devices that require constant current, such as welding sources.

Claims

1. Chizhenko I.M. and others. Fundamentals of converting technology. M., “Higher School, p. 257-262, fig. 8.30 and 8.32a.

2.Burdford B., Hoft R. Theory of autonomous inverters. M., “Energie, 1969, p. 71, fig. 3.9.

3.Patent of England No. 1135019 ,. cl. H 02 m 7/52, 1968.