SU991565A1 - Series inverter - Google Patents

Series inverter Download PDF

Info

Publication number
SU991565A1
SU991565A1 SU813311052A SU3311052A SU991565A1 SU 991565 A1 SU991565 A1 SU 991565A1 SU 813311052 A SU813311052 A SU 813311052A SU 3311052 A SU3311052 A SU 3311052A SU 991565 A1 SU991565 A1 SU 991565A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
filter
gap
choke
current
saturation
Prior art date
Application number
SU813311052A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Иванов
Владимир Михайлович Марон
Петр Семенович Ройзман
Альберт Хубутдинович Узянбаев
Рифхат Гадылевич Юнусов
Original Assignee
Уфимский авиационный институт им.С.Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уфимский авиационный институт им.С.Орджоникидзе filed Critical Уфимский авиационный институт им.С.Орджоникидзе
Priority to SU813311052A priority Critical patent/SU991565A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU991565A1 publication Critical patent/SU991565A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в высокочастотных регулируемых электротерг шческих установках .The invention relates to converter equipment and can be used in high frequency adjustable electrothermal installations.

Известны инверторы, содержащие последовательные колебательный цепи, встречно-параллельные пары вентилей и входные фильтры 1.Known inverters containing serial oscillatory circuit, anti-parallel pairs of gates and input filters 1.

Недостатком этих инверторов  вл - , етс  ограниченный снизу диапазон регулировани  мощности.The disadvantage of these inverters is the limited range of power control from below.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  инвертор, содержащий последовательные LC-цепи, св занные с выходными зажимами, встречно-параллельные пары вентилей, подключенные к входным,выводам через фильтровый дроссель, и дроссель насыщени  2.Closest to the invention is an inverter comprising serial LC circuits connected to output terminals, anti-parallel valve pairs connected to input terminals through a filter choke, and a saturation choke 2.

Недостатками инвертора  вл ютс  сложность и большие габариты, обусловленные наличием дроссел  насыщени , и высокий уровень искажений в сети при работе инвертора в промежуточном между режимами малой и максимальной входной мощности. Последнее обусловлено тем, что амплитуда переменной составл ющей входного тока при насыщенном дросселе, т.е. во всех режимах, кроме режима малой мощности.The disadvantages of the inverter are the complexity and large size, due to the presence of saturation throttles, and the high level of distortion in the network when the inverter operates in the intermediate mode between low and maximum input power. The latter is due to the fact that the amplitude of the variable component of the input current with a saturated choke, i.e. in all modes except low power mode.

не зависит от величины входной мощности и имеет величинуdoes not depend on the value of input power and has a value

С-% где и - напр жени  источника питани ;C-% where and are the voltage of the power source;

L - динамическа  индуктивность дроссел  фильтра;L is the dynamic inductance of the filter drossel;

f - частота выходного тока;f is the frequency of the output current;

q - скважность выходного тока. q is the duty cycle of the output current.

10 Причем динамическа  индуктивность линейного дроссел  не зависит от уровн  посто нной составл ющей входного тока. Индуктивность линейного дроссел  фильтра ограничиваетс  его 10 Moreover, the dynamic inductance of a linear droplet does not depend on the level of the constant component of the input current. The inductance of the linear throttle filter is limited by its

15 габаритами и велччиной тока насыщени , т.е. величиной входного тока в режиме максимальной мощности. При снижении мощности от максимальной величины посто нна  составл юща  15 dimensions and high saturation current, i.e. the value of the input current in the maximum power mode. When the power decreases from the maximum value, the constant component is

20 входного тока снижаетс , что приводит к увеличению отношени  lyy, / . Вместе с тем дроссель не используетс  полностью, поскольку величина тока , протекающего в нем, значительно The input current 20 decreases, resulting in an increase in the ratio lyy, /. However, the choke is not fully utilized, since the amount of current flowing through it is significantly

25 ниже номинального уровн , что составл ет резерв дл  увеличени  индуктивности .25 below the nominal level, which is a reserve for increasing the inductance.

Целью изобретени   вл етс  упрощение и снижение искажений в питаю- The aim of the invention is to simplify and reduce the distortions in the power supply.

Claims (3)

30 щей сети. Цель достигаетс  тем, что в инверторе , содержащем подключенные ко входньом выводам через фильтровый дроссель встречно-параллельную пару вентилей и последовательную LC-цепочку , соединенную с выходными выводами , фильтровый дроссель выполнен нелинейным с убывающей в рабоче диапазоне входных токов генри-ампер ной характеристикой с максимальной отрицательной крутизной при величине тока, соответствующей режиму малой входной мощности. Использование дроссел  фильтра с падающей генри-амперной характеристикой позвол ет без увеличени  габаритов относительно габаритов дрос сел  фильтра в линейном исполнении снизить переменную составл ющую вход ного тока при регулировании мощности от максимального значени  вниз. Уве личение индуктивности дроссел  филь тра с уменьшением уровн  тока, причем с максимальной отрицательной кру тизной при малых токах, позвол ет также отказатьс  от дроссел  насыще ни , внос щего добавочную индуктивность лишь в режиме малой мсадности. Дл  получени  посто нного отношени  fyvi/Jf как видно из (1), необходимо реализовать генри-амперную характеристику дроссел  вида (i; где С 2±ф отношение /Oy„ в режиме максимальной мощности. Убывающую генри-амперную характеристику дроссел  фильтра можно получить , выполнив дроссель с магнитньм сердечником с магнитным зазором, при чем индукци  насыщени  материала маг нитного зазора меньше индукции насыщени  материала сердечника, либо зазор заполнить ферромагнитным материалом с убывающим по длине зазора сечением. На фиг. 1 приведена схема последо вательного инвертора; на фиг. 2 падающа  генри-амперна  характеристи ка дроссел  фильтра; на фиг. 3 участок магнитопровода с зазором, за полненным ферромагнитным материалом на фиг. 4 - участок магнитопровода с зазором, заполненным ферромагнитным материалом с переменным сечением по длине зазора. Схема (фиг. 1) содержит основной вентиль 1 (тиристор), обратный вентиль 2 (диод), коммутирующий конденсатор 3, коммутирующий дроссель 4, нагрузку 5, дроссель фильтра б с падающей генри-амперной характеристикой , где Lg - динамическа  индуктивность дроссел  фильтра 6,Dg- посто нна  составл юща  входного тока. Магнитопровод содержит стержни 7 и 8, зазор 9. Инвертор работает следующим образом . В исходном состо нии конденсатор 3 зар жен с пол рностью, указанной на чертеже. При подаче импульса управлени  на тиристор 1 конденсатор 3 разр жаетс  через коммутирующий дроссель 4, сопротивление нагрузки 5 и вентили 1 и 2. Параметры этого контура подбираютс  такими, -чтобы ток разр да имел колебательную форму. Тогда обратна  полуволна этого тока создает пр мое напр жение на диоде 2, которое  вл етс  запирающим дл  тиристора 1, поэтому по окончанию периода .колебательного тока вентили 1 и 2 запираютс . После этого входной ток через фильтровый дроссель подзар жает конденсатор 3. При пода- че следующего импульса управлени  процессы повтор ютс . При регулировании мощности вниз посто нна  составл )оща  входного тока падает, динамическа  индуктивность дроссел  фильтра растет, что приводит к снижению переменной составл ющей входного тока. При достижении уровн  малой входной мощности индуктивность возрастает еще блоее круто, что снижает нижний порог регулировани  мс цности . При выполнении дроссел  с зазором по фиг. 3 генри-амперна  характеристика определ етс  материалом зазора, при выполнении по фиг. 4 его конфигурацией. Использование изобретени  позвол ет упростить преобразователь, поскольку исключает необходимость в дросселе насыщени , что достигаетс  за счет повышени  величины динамической индуктивности дроссел  фильтра при уменьшении входных токов, т.е. в режиме малой мс дности. Увеличение величины динамической индуктивности также дает возможность снизить величину искажений в питающую сеть. Снижение искажений пропорционально отношению приращени  динамической индуктивности на малых токах к индуктивности ненасыщенного дроссел  насыщени  известного устройства и составл ет, например, при заполнении зазора ферритом величину 2-3. Это отношение определ ет также и снижение нижнего предела регулировани . Следовательно, достигаетс  снижение искажений и нижнего предела регулировани  в 2-3 раза. Формула изобретени  1. Последовательный инвертор, содержащий подключенный к входным выводам через фильтровый дроссель встречно-параллельную пару вентилей и последовательную LC-цепочку, соединённую с выходными выводами, о т л ичающийс  тем, что, с целью упрощени  и снижени  искажений в питающей сети, фильтровый дроссель выполнен нелинейным с убывающей в рабочем диапазоне входных токов генри-амперной характеристикой, обладающей максимальной отрицательной круТД13НОЙ при величине тока, соответствующей режиму малой входной мощности 2. Инвертор по п. 1, отличающийс  тем, что фильтровый дроссель снабжен магнитным сердечником с магнитным зазором, причем индукци  насыщени  материала магнитного30th network. The goal is achieved by the fact that in an inverter containing a counter-parallel valve pair connected to the input pins via a filter choke and a serial LC chain connected to the output pins, the filter choke is nonlinear with a maximum current characteristic decreasing in the operating input current range negative slope at a current value corresponding to the mode of low input power. The use of droplets of the filter with a falling Henry-ampere characteristic makes it possible to reduce the variable component of the input current while adjusting the power from the maximum value downwards without increasing the overall dimensions relative to the dimensions of the villages of the filter. An increase in the inductance of the filter droplets with a decrease in the current level, and with a maximum negative slope at low currents, also makes it possible to reject the droplets from the saturation that adds an additional inductance only in the low massed mode. To obtain a constant fyvi / Jf ratio as can be seen from (1), it is necessary to implement the Henry-Ampere characteristic of throttles of the form (i; where C 2 ± f is the ratio / Oy ' in maximum power mode. A decreasing henry-ampere characteristic of the throttle filter can be obtained by performing a magnetic core choke with a magnetic gap, the saturation of the material of the magnetic gap is less than the saturation induction of the core material, or the gap must be filled with a ferromagnetic material with a cross section decreasing along the gap. Fig. 2 is a falling Henry-ampere characteristic of the filter cross-over; in Fig. 3 a magnetic section with a gap filled with ferromagnetic material in Fig. 4 is a magnetic section with a gap filled with ferromagnetic material with a variable cross-section along the length of the gap. The circuit (Fig. 1) contains the main valve 1 (thyristor), non-return valve 2 (diode), switching capacitor 3, switching choke 4, load 5, filter choke with incident Henry-ampere characteristic, where Lg is the dynamic inductance of another filter 6, Dg- constant input current component. The magnetic core contains rods 7 and 8, a gap 9. The inverter operates as follows. In the initial state, the capacitor 3 is charged with polarity indicated in the drawing. When a control pulse is applied to the thyristor 1, the capacitor 3 is discharged through the switching choke 4, the load resistance 5 and the gates 1 and 2. The parameters of this circuit are selected such that the discharge current has a vibrating form. Then the reverse half-wave of this current creates a direct voltage across diode 2, which is blocking for thyristor 1, therefore, at the end of the oscillating current period, valves 1 and 2 are closed. After that, the input current through the filter choke charges the capacitor 3. When the next control pulse is applied, the processes are repeated. When the power is regulated downwards, the constant component of the input current drops, the dynamic inductance of the filter throttles increases, which leads to a decrease in the variable component of the input current. When a low input power level is reached, the inductance increases even more abruptly, which reduces the lower threshold for controlling the ms value. When performing throttles with a gap in FIG. 3, the Henry-Ampere characteristic is determined by the material of the gap, in the embodiment of FIG. 4 of its configuration. The use of the invention allows to simplify the converter, since it eliminates the need for a saturation throttle, which is achieved by increasing the value of the dynamic inductance of the throttle filter while reducing the input currents, i.e. in the small ms mode. Increasing the value of dynamic inductance also makes it possible to reduce the amount of distortion in the supply network. The reduction in distortion is proportional to the ratio of the increment of the dynamic inductance at low currents to the inductance of the unsaturated saturation saturation of the known device and is, for example, when the gap is filled with ferrite, a value of 2-3. This ratio also determines the reduction of the lower limit of regulation. Consequently, a reduction in distortion and a lower limit of regulation of 2-3 times is achieved. Claim 1. A series inverter comprising an anti-parallel valve pair connected to the input terminals through a filter choke and a serial LC-chain connected to the output terminals, which, in order to simplify and reduce distortions in the mains, filter the choke is made non-linear with a Henry-ampere characteristic decreasing in the operating range of the input currents, which has the maximum negative slope with a current value corresponding to the low input power mode 2. In The apparatus according to claim 1, wherein the filter choke is provided with a magnetic core with a magnetic gap, wherein induction of saturation of the material of the magnetic зазора меньше индукции насыщени  материала сердечника.the gap is less than the induction saturation of the core material. 3. Инвертор по п. 1, о т л-и ч аю щ и и с   тем, что фильтровый дроссель снабжен магнитным сердечником с зазором, заполненным ферромагнитным материалом с убывающим по длине зазора сечением.3. The inverter according to claim 1, in accordance with the principle that the filter choke is equipped with a magnetic core with a gap filled with ferromagnetic material with a section decreasing along the gap length. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Авторское свидетельство СССР № 155222, кл. Н 02 М 7/48, 1962.1. USSR author's certificate No. 155222, cl. H 02 M 7/48, 1962. 2.Авторское свидетельство СССР № 687547, кл. Н 02 М 7/515, 1979.2. USSR author's certificate number 687547, cl. H 02 M 7/515, 1979. / t
SU813311052A 1981-07-03 1981-07-03 Series inverter SU991565A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813311052A SU991565A1 (en) 1981-07-03 1981-07-03 Series inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813311052A SU991565A1 (en) 1981-07-03 1981-07-03 Series inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU991565A1 true SU991565A1 (en) 1983-01-23

Family

ID=20966759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813311052A SU991565A1 (en) 1981-07-03 1981-07-03 Series inverter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU991565A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3300428C2 (en)
AT392384B (en) Ballast for the operation of gas discharge lamps with direct current
DE3642634A1 (en) SINGLE-STOCK DC CONVERTER WITH LOSS-FREE SWITCHING
DE19650110A1 (en) Operating circuit for an electrodeless low-pressure discharge lamp
EP0186865B1 (en) Device for interrupting arc discharges in a gas discharge vessel
DE3101568A1 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT OF A DC CONTROLLED BALLAST FOR ONE OR MORE LOW-PRESSURE DISCHARGE LAMPS FOR IGNITING, SETTING AND HEATING THE LAMPS
DE10124219A1 (en) Microwave oven and method for controlling the same
DE2657450A1 (en) FEED CIRCUIT FOR THE MICROWAVE GENERATOR OF A MICROWAVE HEATING DEVICE OR METHOD OF OPERATING SUCH MICROWAVE GENERATOR
DE10124217B4 (en) microwave oven
EP0246491A2 (en) DC-DC forward converter
SU991565A1 (en) Series inverter
DE2836610C2 (en) Induction heater for electrically and thermally conductive cookware
DE3222994A1 (en) Self-oscillating invertor
DE4105464A1 (en) Clocked current regulator with switching control - has switching pulse duration adjusted dependent on noise parameter
US20050013084A1 (en) Means for controlling a coil arrangement with electrically variable inductance
SU951605A1 (en) Self-excited inverter
DE2046462C (en) Regulated DC voltage converter
DE1244281B (en) A rectifier consisting of a transistor inverter, transformer and downstream rectifier with charging capacitor
SU993412A1 (en) Controllable high-frequency power supply source
SU1020873A1 (en) Variable-ratio transformer
AT159914B (en) Switching device with moving contacts for alternating current.
RU1787309C (en) Device for decrease of pulsation across output of rectifier
CH649877A5 (en) DEVICE WITH A LOW-FREQUENCY AMPLIFIER.
SU1720133A1 (en) Bridge-type transistorized dc voltage converter
SU777792A1 (en) Pulse-width modulator