Способ управления последовательным тиристорным мостовым инвертором

 

356739

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских з,оциалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. Н 02m 5/42

Н 02m 7/72

Заявлено 29.V.1970 (№ 1442309/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.Х.1972. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 13.XI.1972

Ковтитет по делаа изобретений и открытий при Совете Мииистров

СССР

УДК 621.314.27(088.8) Автор изобрете|шя

Б. 3. Курчик Заявитель

Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. М. А. Бонч-Бруевича

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ

ТИРИСТОРНЫМ МОСТОВЫМ ИНВЕРТОРОМ

Известен способ управления последовательным тиристорным мостовым инвертором, выполненным на двух парах тиристоров, выходном трансформаторе, через первичную обмотку которого тиристоры каждой пары соединены между собой, дросселе и подключенной ко входу инвертора цепочке конденсаторов, к общей точке которых подключен средний вывод упомянутой первичной обмотки, путем подачи для формирования одного из полупериодов выходного напряжения управляющих импульсов на одну пару тиристоров, а для формирования другого полупериода — на другую пару тиристоров.

Однако при таком способе необходимы мощные конденсаторы и дроссели, а это приводит к большим габаритам и весу инвертора и низкому к.п.д.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что для повышения к.п.д. и уменьшения габаритов и веса конденсаторов и дросСеля каждый из полупериодов выходного напряжения формируют путем поочередной подачи управляющих импульсов на тиристоры соответствующей пары, а также тем, что выходное напряжение можно формировать по синусоидальному закону путем изменения в течение каждого полупериода частоты поочередной подачи управляющих импульсов на тнристоры соответствующей пары.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема инвертора; на фиг. 2 — диаграмма выходного напряжения инвертора.

Последовательный тиристорный мостовой

5 инвертор выполнен на двух парах тиристоров

1, 2 и 8, 4, выходном трансформаторе 5, через первичную обмотку б которого тиристоры каждой пары соединены между собой, дросселе 7 и подключенной ко входу инвертора

10 цепочке конденсаторов 8, 9, к общей точке которых подключен средний вывод первичной обмотки б.

В течение одного полупериода выходного напряжения частотой сигналы управления

15 подаются поочередно на тиристоры 1 и 2, а в течение другого полупериода — поочередно на тиристоры 3 и 4. Одновременно ток протекает только через один тиристор, т. е. каждый тиристор должен рассчитываться на

20 0,25 тока нагрузки, приведенного к половине первичной обмотки б трансформатора 5. Когда открыт тиристор 1, ток нагрузки протекает через верхнюю половину обмотки дросселя 7, тиристор 1, левую половину первичной обмот.

25 ки б трансформатора 5 от конца полуобмотки к началу и конденсатор 9. При открывании тиристора 2, тиристор Iзакрывается,,ток нагрузки протекает через конденсатор 8, правую половину первичной обмотки б трансформато30 ра 5 от конца полуобмотки к началу, тирис356739

3 тор 2 и нижнюю половину обмотки дросселя

7. Конденсатор 8 заряжается, а конденсатор

9 разряжается. При переходе тока с тиристора 1 на тиристор 2 и обратно направление протекания тока в .обмотках трансформатора

5 и нагрузке остаегся неизменным. Полярность выходного напряжения изменяется только в следующий полупериод, когда сигналы управления подают поочередно на тиристоры

8 и 4.

В зависимости от частоты сигналов управления переключение тиристоров 1 и 2, атакже 8 и 4 происходит при естественной или принудительной коммутации. Тиристоры переключают в конце полупериода с пары 1, 2 на пару 8, 4 и обратно всегда в режиме естественной коммутации. Частота сигналов управления в несколько десятков раз .выше частоты выходного напряжения инвертора f и не остается постоянной в течение полупериода, а изменяется пропорционально изменению мгновенного значения синусоидального модулирующего сигнала частотой f.

В середине каждого полупериода частота сигналов управления выше, тиристоры переключают в режиме принудительной коммутации, а по краям полупериода — ниже, коммутация тиристоров в конце полупериода естественная. При такой системе модуляции и достаточно высоком отношении частот собственных колебаний LC-контура и модулирующего сигнала в кривой выходного напряжения содержатся высшие гармонические только высокого порядка, которые легко фильтруются, и основная гармоника, которая остается.

Таким образом, предлагаемый инвертор имеет высокий к.п.д. благодаря тому, что энергия коммутации рассеивается в нагрузке, и ток одновременно протекает через один тиристор. Достоинством предлагаемого инвертора является, кроме того, время нахождения тиристоров под обратным напряжением в 2 — 4 раза большее, чем в обычном полумостовом последовательном инверторе той же резонансной частоты, работающем в том же режи5 ме (граничном или принудительной коммутации).

Малые габариты и вес инвертора объясняются тем, что частота собственных колебаний

LС-контура инвертора в несколько десятков

10 раз выше частоты его выходного напряжения, и выходной фильтр рассчитан на подавление довольно высоких частот.

Предмет изобретения

1. Способ управления последовательным тиристорным мостовым инвертором, выполненным на двух парах тиристоров, выходном трансформаторе, через первичную обмотку

20 которого тиристоры каждой пары соединены между собой, дросселе и подключенной ко входу инвертора цепочке конденсаторов, к общей точке которых подключен средний вывод упомянутой первичной обмотки, путем подачи

25 для формирования одного из полупериодов выходного напряжения управляющих импульсов на одну пару тиристоров, а для формирования другого полупериода — на другую пару тиристоров, отличающийся тем, что, с целью

30 повышения к.п.д. и уменьшения габаритов и веса конденсаторов и дросселя, каждый из полупериодов выходного напряжения формируют путем поочередной подачи управляющих импульсов на тиристоры соответствую35 щей пары.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выходное напряжение формируют по синусоидальному закону путем изменения в течение каждого полупериода частоты поочередной

40 подачи управляющих импульсов на тиристоры соответствующей пары.

356739

Фиг 2

Составитель Л. Борисова

Редактор Л, Василькова Техред А. Евдонов

Корректор О. Тюрина

Заказ 3771/3 Изц. М 1583 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2