RU2294591C1 - One-phased semi-bridge thyristor inverter - Google Patents

One-phased semi-bridge thyristor inverter Download PDF

Info

Publication number
RU2294591C1
RU2294591C1 RU2005134179/09A RU2005134179A RU2294591C1 RU 2294591 C1 RU2294591 C1 RU 2294591C1 RU 2005134179/09 A RU2005134179/09 A RU 2005134179/09A RU 2005134179 A RU2005134179 A RU 2005134179A RU 2294591 C1 RU2294591 C1 RU 2294591C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bridge
output
thyristors
inputs
transistors
Prior art date
Application number
RU2005134179/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Теодорович Магазинник (RU)
Лев Теодорович Магазинник
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority to RU2005134179/09A priority Critical patent/RU2294591C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2294591C1 publication Critical patent/RU2294591C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

FIELD: electronics.
SUBSTANCE: in accordance to invention, one-phased semi-bridge thyristor inverter is proposed for transformer type loads with power of 3 kWt and above. Force section of inverter contains two semi-bridges: first semi-bridge of two serially connected thyristors and serially connected transistors, connected in parallel to thyristors, and second semi-bridge of two serially connected capacitors. Control system provides automatic transfer of inverter operation from transistors to thyristors and back during increase, or, respectively, decrease of load current. Commutation of thyristors is natural.
EFFECT: increased serviceability in whole range of loads from standby mode to maximal loads.
3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области электротехники, а именно к однофазным полумостовым инверторам, и может быть использовано в диапазоне мощностей от трех до десятков кВт в установках с преимущественно трансформаторной нагрузкой, в электросварочных аппаратах, однофазных плазмотронах, электронных стабилизаторах напряжения и т.п.The present invention relates to the field of electrical engineering, namely to single-phase half-bridge inverters, and can be used in the power range from three to tens of kW in installations with a predominantly transformer load, in electric welding machines, single-phase plasmatrons, electronic voltage stabilizers, etc.

Известны однофазные полумостовые инверторы, содержащие в силовой части полумост из двух последовательно соединенных ключевых элементов, а второй полумост из двух последовательно соединенных конденсаторов. Диагональ постоянного тока таких инверторов подключается к сетевому выпрямителю, а диагональ переменного тока, т.е. общие точки конденсаторов и упомянутых ключевых элементов - к нагрузке, преимущественно трансформаторного типа [1].Known single-phase half-bridge inverters containing in the power part a half-bridge of two series-connected key elements, and a second half-bridge of two series-connected capacitors. The diagonal of the direct current of such inverters is connected to the network rectifier, and the diagonal of the alternating current, i.e. common points of capacitors and the mentioned key elements - to the load, mainly of transformer type [1].

В качестве ключевых элементов обычно используются транзисторы, шунтированные обратными диодами [2, 3, 4].As key elements, transistors shunted by reverse diodes are usually used [2, 3, 4].

Однако при мощности выше (3÷4) кВт транзисторы приходится включать параллельно в каждом ключевом элементе, что снижает надежность и усложняет инвертор в целом.However, with power above (3–4) kW, transistors have to be connected in parallel in each key element, which reduces reliability and complicates the inverter as a whole.

Применение запираемых (GTO) тиристоров также не всегда оправдано: падение напряжения, а следовательно, и потери в GTO тиристорах больше, чем в полууправляемых тиристорах, а система управления сложнее.The use of lockable (GTO) thyristors is also not always justified: the voltage drop, and therefore the loss in GTO thyristors is greater than in semi-controlled thyristors, and the control system is more complicated.

Известны полумостовые инверторы на обычных (полууправляемых) тиристорах, где два последовательно соединенных тиристора образуют полумост [5].Known half-bridge inverters on conventional (semi-controlled) thyristors, where two series-connected thyristors form a half-bridge [5].

Упрощенная схема такого однофазного полумостового тиристорного инвертора представлена на фиг.1 и содержит в силовой части два полумоста: полумост из последовательно соединенных тиристоров 1, 2 и полумост из двух последовательно соединенных конденсаторов 3, 4, образующих совместно с тиристорным полумостом мост, диагональю постоянного тока подключенный к сетевому блоку питания (для простоты сетевой блок питания на фиг.1 не показан), а в диагональ переменного тока моста включена нагрузка 5 в составе трансформатора 6 с прямоугольной петлей гистерезиса сердечника и собственно нагрузки 7, подключенной к вторичной обмотке 8 трансформатора 6. В цепь вторичной обмотки 8 трансформатора 6 обычно включают последовательно с нагрузкой датчик тока 9, к выходу которого подключают амплитудный селектор 10.A simplified diagram of such a single-phase half-bridge thyristor inverter is shown in Fig. 1 and contains two half-bridges in the power section: a half-bridge from series-connected thyristors 1, 2 and a half-bridge from two series-connected capacitors 3, 4, which form a bridge connected with the thyristor half-bridge, with a diagonal of direct current to the network power supply (for simplicity, the network power supply is not shown in Fig. 1), and load 5 of the transformer 6 with a rectangular loop the thesis of the core and the actual load 7 connected to the secondary winding 8 of the transformer 6. In the secondary circuit 8 of the transformer 6, a current sensor 9 is usually connected in series with the load, to the output of which an amplitude selector 10 is connected.

В состав системы управления входит типовая система импульсно-фазового управления 11, выходы которой соединены с соответствующими управляющими входами тиристоров 1, 2, к одному из входов системы импульсно-фазового управления 11 подключен выход автогенератора 12, а второй вход соединен с элементом сравнения 13, к входам которого по принципу отрицательной обратной связи подключен сигнал задания U3 и сигнал обратной связи Uoc с амплитудного селектора 10.The control system includes a typical pulse-phase control system 11, the outputs of which are connected to the corresponding control inputs of the thyristors 1, 2, the output of the oscillator 12 is connected to one of the inputs of the pulse-phase control system 11, and the second input is connected to the comparison element 13, to the inputs of which, according to the principle of negative feedback, a reference signal U 3 and a feedback signal U oc from the amplitude selector 10 are connected.

Приведенный на фиг.1 и описанный выше однофазный полумостовой тиристорный инвертор является наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков и принимается за прототип.Shown in figure 1 and the above-described single-phase half-bridge thyristor inverter is the closest device of the same purpose to the claimed invention according to the totality of signs and is taken as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа относится то, что работа известного устройства возможна лишь в ограниченном диапазоне нагрузок: примерно от (25÷30)% номинальной и выше. Работа при меньших нагрузках невозможна, т.к. не обеспечивается естественная коммутация тиристоров. Разумеется, возможно загрузить устройство посторонней постоянной нагрузкой [5]. Но даже при чисто реактивном ее характере это приводит к дополнительным потерям энергии.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the prototype include the fact that the operation of the known device is possible only in a limited range of loads: from about (25 ÷ 30)% of the nominal and higher. Operation at lower loads is not possible, because natural switching of thyristors is not provided. Of course, it is possible to load the device with an external constant load [5]. But even with its purely reactive nature, this leads to additional energy losses.

Технический результат - обеспечение работоспособности однофазного полумостового тиристорного инвертора во всем диапазоне нагрузок от холостого хода до максимальных.EFFECT: provision of operability of a single-phase half-bridge thyristor inverter in the entire load range from idle to maximum.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве, представляющем однофазный полумостовой тиристорный инвертор, содержащий в силовой части полумост из двух последовательно соединенных тиристоров и полумост из двух последовательно соединенных конденсаторов, образующих совместно с тиристорным полумостом мост, подключенный диагональю постоянного тока к сетевому блоку питания, а диагональю переменного тока - к нагрузке трансформаторного типа, состоящей из трансформатора с прямоугольной петлей гистерезиса и собственно нагрузки, подключенной к вторичной обмотке трансформатора, причем последовательно с нагрузкой включен датчик тока, к его выходу подключен амплитудный селектор, а система управления содержит типовую систему импульсно-фазового управления тиристорами, к одному из входов которой подключен выход автогенератора, а второй вход соединен с выходом элемента сравнения, к выходам упомянутого элемента сравнения по принципу отрицательной обратной связи подключен сигнал задания и сигнал обратной связи по току с выхода амплитудного селектора, при этом в силовую часть схемы дополнительно введен полумост из двух последовательно соединенных транзисторов, шунтированных двумя обратными диодами, упомянутый транзисторный полумост подключен параллельно тиристорному полумосту, общая точка транзисторов и обратных диодов связана с общей точкой тиристоров, а в систему управления введена дополнительно типовая система широтно-импульсного управления транзисторами упомянутого транзисторного моста и логическая схема в составе двух компараторов и четырех ключей, причем входы компараторов взаимно инверсно связаны с источником эталонного напряжения и выходом амплитудного селектора, выход первого компаратора подключен к управляющим входам двух ключей, включенных между выходами типовой системы импульсно-фазового управления и соответствующими управляющими входами тиристоров тиристорного полумоста, а выход второго компаратора подключен к управляющим входам двух других ключей, включенных между выходами типовой системы широтно-импульсного управления и соответствующими управляющими входами транзисторов транзисторного полумоста. Это позволило обеспечить работоспособность устройства во всем диапазоне рабочих нагрузок от холостого хода до максимально возможных и таким образом решить поставленную задачу.The specified technical result is achieved by the fact that in the known device, which represents a single-phase half-bridge thyristor inverter, containing in the power part a half-bridge of two series-connected thyristors and a half-bridge of two series-connected capacitors, forming a bridge together with the thyristor half-bridge, connected by a direct current diagonal to the power supply unit , and the diagonal of the alternating current - to the load of the transformer type, consisting of a transformer with a rectangular hysteresis loop and with as regards the load connected to the secondary winding of the transformer, and the current sensor is connected in series with the load, an amplitude selector is connected to its output, and the control system contains a typical pulse-phase thyristor control system, the oscillator output is connected to one of its inputs, and the second input is connected to the output of the comparison element, to the outputs of the said comparison element by the principle of negative feedback is connected to the reference signal and the feedback signal current from the output of the amplitude select ora, in this case, a half-bridge of two series-connected transistors shunted by two reverse diodes is additionally introduced into the power part of the circuit, the aforementioned transistor half-bridge is connected parallel to the thyristor half-bridge, the common point of the transistors and reverse diodes is connected to the common point of the thyristors, and an additional typical system is introduced into the control system pulse-width control of the transistors of the aforementioned transistor bridge and a logic circuit consisting of two comparators and four keys, and the inputs of the comp the rotors are mutually inverse connected with the reference voltage source and the amplitude selector output, the output of the first comparator is connected to the control inputs of two keys connected between the outputs of a typical pulse-phase control system and the corresponding control inputs of the thyristor half-bridge thyristors, and the output of the second comparator is connected to the control inputs of the other two keys connected between the outputs of a typical pulse-width control system and the corresponding control inputs of the transistor transistors ornogo half-bridge. This made it possible to ensure the operability of the device in the entire range of workloads from idle to the maximum possible and thus solve the problem.

Сущность изобретения поясняется фиг.2, на которой представлена схема однофазного полумостового тиристорного инвертора и фиг.3, на которой представлены диаграммы напряжений.The invention is illustrated in figure 2, which shows a diagram of a single-phase half-bridge thyristor inverter and figure 3, which presents voltage diagrams.

Устройство (фиг.2) содержит в силовой части тиристорный полумост из двух последовательно соединенных тиристоров 1, 2, полумост из двух последовательно соединенных конденсаторов 3, 4, образующих совместно с тиристорным полумостом мост, диагональ постоянного тока которого подключена к сетевому блоку питания (для простоты сетевой блок питания на фиг.2 не показан). В диагональ переменного тока моста включена нагрузка 5 трансформаторного типа, содержащая трансформатор 6 с прямоугольной петлей гистерезиса сердечника, собственно нагрузку 7, подключенную к вторичной обмотке 8 трансформатора 6, а также датчик тока 9, включенный последовательно с нагрузкой 7. К выходу датчика тока 9 подключен амплитудный селектор 10.The device (figure 2) contains in the power part a thyristor half-bridge from two series-connected thyristors 1, 2, a half-bridge from two series-connected capacitors 3, 4, which form, together with the thyristor half-bridge, a bridge whose DC diagonal is connected to the power supply unit (for simplicity network power supply in figure 2 is not shown). The transformer type load 5 is included in the diagonal of the bridge’s alternating current, comprising a transformer 6 with a rectangular core hysteresis loop, a load 7 proper connected to the secondary winding 8 of the transformer 6, and a current sensor 9 connected in series with the load 7. A current sensor 9 is connected to the output amplitude selector 10.

Таким образом, описанная выше часть силовой схемы устройства идентична силовой схеме прототипа.Thus, the above-described part of the power circuit of the device is identical to the power circuit of the prototype.

Дополнительно в силовую схему введен транзисторный полумост в составе двух последовательно соединенных транзисторов 11, 12, шунтированных двумя обратными диодами 13, 14. Транзисторный полумост 11, 12, 13, 14 подключен параллельно тиристорному полумосту 1, 2, а общая точка упомянутых транзисторов и обратных диодов объединена с общей точкой тиристоров 1, 2. Как и прототип, система управления устройством содержит типовую систему импульсно-фазового управления 15 тиристорами 1, 2, автогенератор 16 и элемент сравнения 17, отличающиеся от аналогичных блоков прототипа (фиг.1) лишь нумерацией.Additionally, a transistor half-bridge consisting of two series-connected transistors 11, 12, shunted by two reverse diodes 13, 14 is introduced into the power circuit. The transistor half-bridge 11, 12, 13, 14 is connected in parallel to the thyristor half-bridge 1, 2, and the common point of the mentioned transistors and reverse diodes combined with the common point of thyristors 1, 2. Like the prototype, the device control system contains a typical pulse-phase control system of 15 thyristors 1, 2, an oscillator 16 and a comparison element 17, different from similar blocks ototipa (1) a numbering.

К одному из входов системы импульсно-фазового управления 15 подключен выход автогенератора 16, а второй вход соединен с элементом сравнения 17, к входам которого по принципу отрицательной обратной связи подключен сигнал задания U3 и сигнал обратной связи по току Uф с выхода упомянутого амплитудного селектора 10. Дополнительно в систему управления устройством введены типовая система широтно-импульсного управления 18 транзисторами 11, 12 транзисторного полумоста и логическая схема в составе двух компараторов 19, 20 и четырех ключей 21, 22, 23, 24. Входы компараторов 19, 20 взаимно-инверсно связаны с источником эталонного напряжения Uэ и выходом Uф амплитудного селектора 10. Выход первого компаратора 19 подключен к управляющим входам ключей 21, 22, включенных между выходами типовой системы импульсно-фазового управления 15 и соответствующими управляющими входами тиристоров 1, 2 тиристорного полумоста, а выход второго компаратора 20 подключен к управляющим входам двух других ключей 23, 24, включенных между выходами типовой системы широтно-импульсного управления 18 и соответствующими управляющими входами транзисторов 11, 12 транзисторного полумоста.The output of the oscillator 16 is connected to one of the inputs of the pulse-phase control system 15, and the second input is connected to a comparison element 17, to the inputs of which, according to the principle of negative feedback, a reference signal U 3 and a current feedback signal U f from the output of the mentioned amplitude selector are connected 10. Additionally, a typical pulse-width control system for 18 transistors 11, 12 of the transistor half-bridge and a logic circuit consisting of two comparators 19, 20 and four keys 21, 22, 23, 24 are introduced into the device control system. the comparators 19, 20 are mutually inverse connected with the source of the reference voltage U e and the output U f of the amplitude selector 10. The output of the first comparator 19 is connected to the control inputs of the keys 21, 22 connected between the outputs of a typical pulse-phase control system 15 and the corresponding control inputs of the thyristors 1, 2 of the thyristor half-bridge, and the output of the second comparator 20 is connected to the control inputs of two other keys 23, 24 connected between the outputs of a typical pulse-width control system 18 and the corresponding control inputs odes of transistors 11, 12 transistor half-bridge.

Устройство функционирует следующим образом. Пусть сетевой блок питания (на фиг.2 не показан) включен в сеть и на систему управления также подано напряжение. Тогда при выключенной нагрузке 7 (холостой ход) конденсаторы 3, 4 заряжаются каждый до половины напряжения на выходе сетевого блока, т.е. до UП/2 (фиг. 2). Импульсы с автогенератора 16 с постоянной частотой поступают на входы блоков 15 и 18, где в соответствии с величиной сигнала задания U3 и сигнала обратной связи Uф они преобразуются в импульсы заданной фазы на выходе блока 15 и заданной длительности ("ширины") на выходе блока 18. При холостом ходе сигнал Uф=0, поэтому входное напряжение компаратора 19 ΔU=Uф-Uэ отрицательно, на выходе компаратора 19 логический нуль и ключи 21, 22 заперты. Соответственно заперты тиристоры 1, 2 тиристорного полумоста. В то же время на входе компаратора 20 ΔU=Uэ-Uф положительно, поэтому на выходе компаратора 20 есть логическая единица и импульсы с блока 18 отпирают транзисторы 11, 12 транзисторного полумоста. Схема "работает" как обычный полумостовой транзисторный инвертор. При увеличении тока нагрузки до Iд=Iкр (см. фиг.3, диаграмма 3.1) амплитуда напряжения на каждом из конденсаторов 3 и 4 достигает величины UП (фиг.2), т.к. каждый конденсатор успевает полностью разрядится за рабочий полупериод. Если нагрузка имеет выпрямитель, то внешняя характеристика (фиг.3, диаграмма 3.1) на участке от нулевого до критического тока горизонтальна (импеданс устройства для простоты принят равным нулю), а межимпульсное "расстояние" τ (фиг.3, диаграмма 3.2), равное времени восстановления запирающих свойств транзисторов 11, 12, обеспечивается типовой системой широтно-импульсного регулирования 18 [2].The device operates as follows. Let the network power supply (not shown in FIG. 2) be included in the network and the voltage also applied to the control system. Then, with the load 7 turned off (idle), the capacitors 3, 4 are charged each to half the voltage at the output of the network unit, i.e. to U P / 2 (Fig. 2). The pulses from the oscillator 16 with a constant frequency are fed to the inputs of blocks 15 and 18, where, in accordance with the value of the reference signal U 3 and the feedback signal U f, they are converted into pulses of a given phase at the output of block 15 and a given duration ("width") at the output unit 18. When idling, the signal U f = 0, so the input voltage of the comparator 19 ΔU = U f -U e is negative, the output of the comparator 19 is a logical zero and the keys 21, 22 are locked. Accordingly, thyristors 1, 2 of the thyristor half-bridge are locked. At the same time, at the input of the comparator 20 ΔU = U e -U f is positive, therefore, at the output of the comparator 20 there is a logical unit and the pulses from block 18 unlock the transistors 11, 12 of the transistor half-bridge. The circuit "works" like a conventional half-bridge transistor inverter. When the load current increases to I d = I cr (see figure 3, diagram 3.1), the voltage amplitude at each of the capacitors 3 and 4 reaches the value of U P (figure 2), because each capacitor manages to completely discharge in a working half-cycle. If the load has a rectifier, then the external characteristic (Fig. 3, diagram 3.1) in the region from zero to critical current is horizontal (the impedance of the device is assumed to be zero for simplicity), and the inter-pulse "distance" τ (Fig. 3, diagram 3.2) equal to the recovery time of the locking properties of the transistors 11, 12, is provided by a typical system of pulse-width regulation 18 [2].

При дальнейшем увеличении тока нагрузки пауза между импульсами напряжения и тока на трансформаторе начинает увеличиваться (фиг.3, диаграмма 3.3) и становится больше времени, необходимого для выключения тиристоров 1, 2 (фиг.3, диаграмма 3.3, t>tв). Параметры схемы выбраны так, что при этом Uэ становится меньше Uф, поэтому компараторы 19, 20 переключаются: на выходе компаратора 19 появляется логическая единица, а на выходе компаратора 20 - логический нуль. В результате транзисторный полумост выключается, а тиристорный полумост начинает работать. Коммутация тиристоров 1, 2 происходит естественным путем, т.к. пауза между выключением при спаде тока одного и включением другого больше времени tв (фиг.3, диаграмма 3.3), необходимого для восстановления запирающих свойств тиристора. При спаде тока нагрузки происходит аналогично описанному, но в обратном порядке, переключение с тиристорного полумоста на транзисторный полумост.With a further increase in the load current, the pause between the voltage and current pulses on the transformer begins to increase (Fig. 3, diagram 3.3) and becomes longer than the time required to turn off the thyristors 1, 2 (Fig. 3, diagram 3.3, t> t c ). The circuit parameters are selected so that in this case U e becomes less than U f , so the comparators 19, 20 switch: a logical unit appears at the output of the comparator 19, and a logical zero appears at the output of the comparator 20. As a result, the transistor half-bridge is turned off, and the thyristor half-bridge starts to work. The switching of thyristors 1, 2 occurs naturally, because the pause between turning off when one current drops and turning on the other is longer than the time t in (Fig. 3, diagram 3.3), necessary to restore the locking properties of the thyristor. When the load current drops, it is similar to that described, but in the reverse order, switching from the thyristor half-bridge to the transistor half-bridge.

Поскольку критический ток составляет не более (25÷30)% от номинального тока нагрузки, транзисторы могут быть выбраны на сравнительно небольшой относительный ток и диапазон мощности устройства может быть расширен в (3÷4) раза по сравнению с транзисторными инверторами.Since the critical current is not more than (25 ÷ 30)% of the rated load current, the transistors can be selected for a relatively small relative current and the power range of the device can be expanded (3 ÷ 4) times compared with transistor inverters.

Для уменьшения энергии размагничивания и, соответственно, длительности разряда электромагнитной энергии трансформатор 6 целесообразно выполнять на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, например, на сердечнике из "мопермаллоя" (анизотропное железо).To reduce the demagnetization energy and, accordingly, the duration of the discharge of electromagnetic energy, the transformer 6 is expediently performed on a core with a rectangular hysteresis loop, for example, on a core made of mopermalloy (anisotropic iron).

Таким образом, технический результат, т.е. обеспечение работоспособности полумостового тиристорного инвертора во всем диапазоне нагрузок, достигнут. Расширен также в (3÷4) раза диапазон выходной мощности инвертора по сравнению с транзисторным инвертором.Thus, the technical result, i.e. ensuring the efficiency of the half-bridge thyristor inverter in the entire load range has been achieved. The range of the output power of the inverter is also expanded (3–4) times compared with the transistor inverter.

Источники информацииInformation sources

1. Р.Севернс, Г.Блум "Импульсные преобразователи постоянного напряжения для систем вторичного электропитания". М.: Энергоатомиздат. 1988 г., рис.4.3.а, стр.76.1. R. Severns, G. Bloom "Switching DC-DC Converters for Secondary Power Supply Systems". M .: Energoatomizdat. 1988, Fig. 4.3.a, p. 76.

2. В.А.Прянишников. "Электроника", С.-Петербург, 1988 г., 400 с.2. V.A. Pryanishnikov. "Electronics", St. Petersburg, 1988, 400 p.

3. "Invertec-V-130-S-Lincoln" - США, каталог 1998-1999 гг.3. "Invertec-V-130-S-Lincoln" - USA, catalog 1998-1999.

4. Патент РФ №2233536. "Однофазный нерегулируемый транзисторный инвертор". Л.Т.Магазинник, Г.Г.Магазинник, В.П.Шингаров. Опубл. 27.07.2004 г., БИ №21.4. RF patent No. 2233536. "Single-phase unregulated transistor inverter." L.T. Magazinnik, G.G. Magazinnik, V.P. Shingarov. Publ. July 27, 2004, BI No. 21.

5. В.С.Руденко, В.И.Сенько, И.М.Чиженко. "Преобразовательная техника", Киев: Вища школа, 1978 г., 424 с., рис.5.19в, стр.290.5. V.S. Rudenko, V.I. Senko, I.M. Chizhenko. "Converting equipment", Kiev: Vishcha school, 1978, 424 p., Fig. 5.19c, p. 290.

Claims (1)

Однофазный полумостовой тиристорный инвертор, содержащий в силовой цепи полумост в виде двух последовательно соединенных тиристоров и полумост из двух последовательно соединенных конденсаторов, образующих совместно с тиристорным полумостом мост, подключенный диагональю постоянного тока к сетевому блоку питания, а диагональю переменного тока к нагрузке трансформаторного типа, состоящей из трансформатора с прямоугольной петлей гистерезиса и собственно нагрузки, подключенной к вторичной обмотке трансформатора, причем последовательно с нагрузкой включен датчик тока, к его выходу подключен амплитудный селектор, а система управления содержит типовую систему импульсно-фазового управления тиристорами, к одному из входов которой подключен выход автогенератора, а второй вход соединен с выходом элемента сравнения, к входам упомянутого элемента сравнения по принципу отрицательной обратной связи подключен сигнал задания и сигнал обратной связи по току с выхода амплитудного селектора, отличающийся тем, что в силовую часть схемы дополнительно введен полумост из двух последовательно соединенных транзисторов, шунтированных двумя обратными диодами, упомянутый транзисторный полумост подключен параллельно тиристорному полумосту, общая точка транзисторов и обратных диодов связана с общей точкой тиристоров, а в систему управления введена дополнительно типовая система широтно-импульсного управления транзисторами упомянутого транзисторного полумоста и логическая схема в составе двух компараторов и четырех ключей, причем входы компараторов взаимно инверсно связаны с источником эталонного напряжения и выходом амплитудного селектора, выход первого компаратора подключен к управляющим входам двух ключей, включенных между выходами типовой системы импульсно-фазового управления и соответствующими управляющими входами тиристоров тиристорного полумоста, а выход второго компаратора подключен к управляющим входам двух других ключей, включенных между выходами типовой системы широтно-импульсного управления и соответствующими управляющими входами транзисторов транзисторного полумоста.A single-phase half-bridge thyristor inverter containing a half-bridge in the power circuit in the form of two series-connected thyristors and a half-bridge of two series-connected capacitors, forming, together with the thyristor half-bridge, a bridge connected by a direct current diagonal to the power supply unit and an alternating current diagonal to a transformer type load consisting of from a transformer with a rectangular hysteresis loop and the actual load connected to the secondary winding of the transformer, and the follower o with a load, a current sensor is connected, an amplitude selector is connected to its output, and the control system contains a typical system of pulse-phase control of thyristors, one of the inputs of which is connected to the output of the oscillator, and the second input is connected to the output of the comparison element, to the inputs of the said comparison element a negative feedback principle is connected to a reference signal and a current feedback signal from the output of the amplitude selector, characterized in that a half-bridge of two is added to the power part of the circuit after Of the transistors connected in series, shunted by two inverse diodes, the aforementioned transistor half-bridge is connected parallel to the thyristor half-bridge, the common point of the transistors and inverse diodes is connected to the common point of the thyristors, and an additional typical pulse-width control system for the transistors of the said transistor half-bridge and a logic circuit are included in the control system two comparators and four keys, and the inputs of the comparators are mutually inverse connected with the source of the reference voltage and output the amplitude selector house, the output of the first comparator is connected to the control inputs of two keys connected between the outputs of a typical pulse-phase control system and the corresponding control inputs of thyristors of a thyristor half-bridge, and the output of the second comparator is connected to the control inputs of two other keys connected between the outputs of a typical latitudinal pulse control and the corresponding control inputs of the transistors of the transistor half-bridge.
RU2005134179/09A 2005-11-03 2005-11-03 One-phased semi-bridge thyristor inverter RU2294591C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005134179/09A RU2294591C1 (en) 2005-11-03 2005-11-03 One-phased semi-bridge thyristor inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005134179/09A RU2294591C1 (en) 2005-11-03 2005-11-03 One-phased semi-bridge thyristor inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2294591C1 true RU2294591C1 (en) 2007-02-27

Family

ID=37990797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005134179/09A RU2294591C1 (en) 2005-11-03 2005-11-03 One-phased semi-bridge thyristor inverter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2294591C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470451C1 (en) * 2011-11-01 2012-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Single-phase semi-bridge transistor inverter

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1558596A (en) * 1976-05-12 1980-01-09 Tri Electronics Ab Inverters
SU1292145A1 (en) * 1985-01-23 1987-02-23 Специальное Конструкторское Бюро Физико-Технического Института Им.А.Ф.Иоффе Two-step inverter
SU1372554A1 (en) * 1986-07-28 1988-02-07 Московский энергетический институт Self-excited voltage inverter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1558596A (en) * 1976-05-12 1980-01-09 Tri Electronics Ab Inverters
SU1292145A1 (en) * 1985-01-23 1987-02-23 Специальное Конструкторское Бюро Физико-Технического Института Им.А.Ф.Иоффе Two-step inverter
SU1372554A1 (en) * 1986-07-28 1988-02-07 Московский энергетический институт Self-excited voltage inverter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470451C1 (en) * 2011-11-01 2012-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Single-phase semi-bridge transistor inverter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Behara et al. Design and implementation of transformer-based multilevel inverter topology with reduced components
EP1861914B1 (en) Inverter
Gautam et al. Switching frequency derivation for the cascaded multilevel inverter operating in current control mode using multiband hysteresis modulation
Jou et al. Novel isolated multilevel DC–DC power converter
Ali et al. High boost seventeen-level switched capacitor inverter topology with continuous input current
US20200007022A1 (en) Electrical Circuit with Auxiliary Voltage Source for Zero-Voltage Switching in DC-DC Converter Under All Load Conditions
JPH04289782A (en) Single-phase AC power converter
US20090225569A1 (en) Multilevel power conversion
Nasir et al. A leakage-inductance-tolerant commutation strategy for isolated AC/AC converters
Amirabadi A new class of high-power-density universal power converters
Bendre et al. A current source PWM inverter with actively commutated SCRs
Chen et al. A novel zero-voltage-switching push–pull high-frequency-link single-phase inverter
Pal et al. A PWM ZVS high-frequency-link three-phase inverter with T-type NPC unfolder
JP3681596B2 (en) DC power supply
Pal et al. A single-stage soft-switched isolated three-phase DC–AC converter with three-phase unfolder
Kucka et al. Equal loss distribution in duty-cycle controlled H-bridge LLC resonant converters
JPH07337036A (en) Ac power converter
JP2020108246A (en) Control circuit, and dc/dc converter device
US20050180176A1 (en) Welding set with quasi-resonant soft-switching inverter
Amirabadi Analog control of AC link universal power converters: The key to very high frequency AC link conversion systems
Ljusev et al. Safe-commutation principle for direct single-phase ac-ac converters for use in audio power amplification
US20050180184A1 (en) Arc welding set with power source and inverter
Bakas et al. Hybrid alternate-common-arm converter with director thyristors—Impact of commutation time on the active-power capability
Horen et al. On the operational modes of LCC resonant converter with a capacitive output filter
Toh et al. High-frequency transformer-link inverter with regenerative snubber

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071104