SU641611A1 - Self-sustained self-excited inverter - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  построени  вторичных источников питани .The invention relates to electrical engineering and can be used to construct secondary power sources.

Известен автономный инвертор на тиристорах с выходным трансформатором, колебательным контуром и схемой управлени  IKnown autonomous thyristor inverter with output transformer, oscillatory circuit and control circuit I

Недостатком его  вл етс  невозможность регулировани  частоты из-за отсутстви  регулируемого элемента.Its disadvantage is the inability to control the frequency due to the absence of an adjustable element.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности  вл етс  автономный инвертор, который содержит силовые ключи с блоком управлени , колебательный KOHTyji, последовательно с катушкой индуктивности которого включен симметричный ключ, состо щий из соединенных встречно-параллельно двух тиристоров, с цеп ми управлени  которых св заны, вторичные Обмотки выходного трансформатора блока регулировани  2.The closest to the proposed invention in its technical essence is an autonomous inverter, which contains power switches with a control unit, an oscillatory KOHTyji, in series with an inductance coil which includes a symmetric switch consisting of two thyristors connected in opposite directions, with which control circuits are connected secondary windings of the output transformer of the control unit 2.

Недостатком инвертора  вл етс  пониженна  надежность, так .как в схеме не предусмотрены меры защиты от ложного включени , вызываемого сигналом помехи.The disadvantage of the inverter is reduced reliability, since the circuit does not provide protection measures against false activation caused by the interference signal.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности при регулировании частоты.The aim of the invention is to increase reliability with frequency control.

Указаииа  цель достигаетс  тем, что в предлагаемом автономном инверторе с само возбуждением, содержащем силовые ключи с блоком управлени , колебательный контуру последовательно с катущкой индуктивностиThis goal is achieved by the fact that in the proposed autonomous inverter with self-excitation, which contains power switches with a control unit, the oscillating circuit is sequentially connected with an inductance coil

которого включен симметричный ключ, состо щий из соединенных встречио-параллель- но двух тиристоров, с цеп ми управлени  которых св заны вторичные обмотки выходного трансформатора блока регулировани ,which includes a symmetric key consisting of interconnecting two thyristors, with control circuits of which are connected to the secondary windings of the output transformer of the control unit,

блок регулировани  выполнен в виде ключевого усилител , вход которого через резистор, подключенный параллельно выходу первого выпр мител , соединен с входными выводами блока регулировани , выход усилител  подключен к выходу второго выпр мител , вход которого соединен с дополнительной обмоткой выходного трансформатора, а вход, первого выпр мител  подключен ко вторичной обмотке дополнительно введенного трансформатора тока, причем первична  обмоткаthe control unit is designed as a key amplifier, whose input through a resistor connected in parallel to the output of the first rectifier is connected to the input terminals of the control unit, the output of the amplifier is connected to the output of the second rectifier, whose input is connected to the additional winding of the output transformer the mittel is connected to the secondary winding of the additionally inserted current transformer, the primary winding

выходного трансформатора через резистор, а первична  обмотка трансформатора тока через дроссель подключена параллельно колебательному контуру.the output transformer through a resistor, and the primary winding of the current transformer through a choke is connected in parallel to the oscillatory circuit.

Claims (2)

На чертеже представлена принципиальпа  схема автономного инвертора с самовозбуждением . Инвертор содержит силовые ключи 1, 2 с блоком управлени  3, колебательный контур , состо щий из конденсатора 4 и катушки индуктивности 5, последовательное которой включен симметричный ключ на тиристорах 6, 7, трансформатор 8, сглаживающий дрос сель 9 и блок регулировани  на ключевом усилителе 10, выходном трансформаторе 11 с обмотками 12-15, трансформаторе тока 16 с обмотками 17, 18, дросселе 19, резисторах 20, 2 и выпр мител х 22, 23. Инвертор ра ботает следующим образом. В отсутствии управл ющего сигнала (когда Uc 0), ключевой усилитель 10 закрыт напр жением Lfe, поступающим с выпр мител  22. Напр жение, наведенное на обмотках 13 и 14 трансформатора 11, открывает поочередно тиристоры 6 и 7, каждый из которых обеспечивает протекание тока через, катушку индуктивности 5 в один -из полупериодов колебаний тока. При этом.частота колебаний инвертора определ етс  резонансной частотой колебательного контура. При подаче (через резистор 21) управл ющего сигнала Uo на вход ключевого усилител , последний на некоторую часть периода (когда Uc Utf) оказываетс  открытым и замыкает через выпр митель 23 обмотку 15 трансформатора 11, что преп тствует возникновению напр жени  на обмотках 13 и 14. После того, как напр жение IJfe превысит величину Uc, усилитель 10 закрываетс , что дает возможность открытьс  одному из тиристоров, 6 или 7. Образующийс  при этом временной сдвиг между начальной фазой первой гармоники тока и моментом открывани  тиристора симметричного ключа приводит к тому , что ток через катушку 5 уме:1ьшаетс . Это вызывает увеличение эквивалентной индуктивности цепи-катущка 5-симметричный ключ, что, в свою очередь, приводит к уменьшению частоты колебаний инвертора. Измен   величину входного сигнала, можно плавно регулировать частоту выходного напр жени  инвертора. Замыкание на некоторую часть периода (когда оба тиристора симметричного ключа должны быть закрыты) ключевым усилителем 10-обмотки 15 трансформатора 1 исключает возможность возникновени  импульсов помехи на обмотках 13 и 14 и тем самым ложного включени  тиристоров симметричного ключа. Это увеличивает надежность схемы при регулировке частоты. Формула изобретени  Автономный инвертор с самовозбуждением , содержащий силовые ключи с блоком управлени , колебательный контур, последовательно с катущкой индуктивности которого включен симметричный ключ, состо щий из соединенных встречно-параллельно двух тиристоров, с цеп ми управлени  которых св заны вторичные обмотки выходного трансформатора блока регулировани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности при регулировании частоты, блок регулировани  выполнен в виде ключевого усилител , вход которого через резистор, подключенный параллельно выходу первого выпр мител , соединен с входными выводами блока регулировани , выход усилител  подключен к выходу второго выпр мител , вход которого соединен с дополнительной обмоткой выходного трансформатора, а вход первого выпр мител  подключен ко вторичной обмотке дополнительно введенного трансформатора тока, причем первична  обмотка выходного трансформатора через резистор, а первична  обмотка трансформатора тока через дроссель подключена параллельно колебательному контуру. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Беркович Е. Н., Ивенский Г. В. и др. Тиристорные преобразователи высокой частоты , «Энерги , Л., 1973, рис. 3-1, с. 29, рис. 5-12, с. 174. The drawing shows a schematic diagram of an autonomous inverter with self-excitation. The inverter contains power switches 1, 2 with a control unit 3, an oscillating circuit consisting of a capacitor 4 and an inductor 5, a series of which includes a symmetric switch on thyristors 6, 7, a transformer 8, a smoothing switch 9 and a control unit on a key amplifier 10 , an output transformer 11 with windings 12-15, a current transformer 16 with windings 17, 18, a choke 19, resistors 20, 2, and rectifiers 22, 23. The inverter operates as follows. In the absence of a control signal (when Uc 0), the key amplifier 10 is closed by the voltage Lfe coming from the rectifier 22. The voltage induced on the windings 13 and 14 of the transformer 11 opens alternately the thyristors 6 and 7, each of which provides current flow through, inductance coil 5 in one -from the half-cycle of current oscillations. In this case, the oscillation frequency of the inverter is determined by the resonant frequency of the oscillating circuit. When a control signal Uo is applied (via a resistor 21) to the input of the key amplifier, the latter for some part of the period (when Uc Utf) is open and closes the transformer 11 winding 15 via the rectifier 23, which prevents the occurrence of voltage on the windings 13 and 14 After the voltage IJfe exceeds the value of Uc, the amplifier 10 closes, which makes it possible to open one of the thyristors, 6 or 7. The resulting time shift between the initial phase of the first harmonic of the current and the moment of opening the thyristor of the symmetric key and causes that the current through the coil 5 mind: 1shaets. This causes an increase in the equivalent inductance of the coil-circuit 5-symmetric key, which, in turn, leads to a decrease in the frequency of oscillation of the inverter. By changing the size of the input signal, you can smoothly adjust the frequency of the output voltage of the inverter. A closure to a certain part of the period (when both thyristors of the symmetric key must be closed) by the key amplifier 10 of the winding 15 of the transformer 1 eliminates the possibility of interfering impulses on the windings 13 and 14 and thereby falsely turning on the thyristors of the symmetric key. This increases the reliability of the circuit when adjusting the frequency. Claims of the Invention A self-excited, self-excited inverter comprising power switches with a control unit, an oscillating circuit, in series with the inductance of which a symmetric switch consisting of two thyristors connected anti-parallelly connected with control circuits of which are connected to the secondary windings of the output transformer of the control unit, characterized in that, in order to increase reliability in frequency control, the control unit is designed as a key amplifier, the input of which is through a resistor, connected in parallel to the output of the first rectifier, is connected to the input pins of the control unit, the output of the amplifier is connected to the output of the second rectifier, the input of which is connected to the auxiliary winding of the output transformer, and the input of the first rectifier is connected to the secondary winding of the additionally introduced current transformer, and the primary output winding transformer through a resistor, and the primary winding of the current transformer through a choke is connected in parallel to the oscillating circuit. Sources of information taken into account in the examination: 1.Berkovich E. N., Ivensky G. V. and others. Thyristor converters of high frequency, “Energie, L., 1973, fig. 3-1, p. 29, fig. 5-12, s. 174. 2.Лабунцов В. А. и др. Электроприводы с полупроводниковым управлением. Автономные тиристорные инверторы, «Энерги , 1%7, рис. 12.2.Labuntsov V.A., etc. Electric drives with semiconductor control. Autonomous thyristor inverters, “Energy, 1% 7, Fig. 12.