Главная
>
Выпрямитель преобразовывающий ток циалов на обкладках конденсатора меняются на обратные (показано на рнс. 6.27 в скобках). В начале третьего полупериода вновь включается тиристор Дь Конденсатор Ск оказывается подключенным через тиристор Д1 параллельно тиристору Дг. Под действием обратного на- пряжения тиристор Да запирается. В дальнейшем процесс повторяется. Общим недостатком рассмотренных схем является резкая зависимость формы выходного напряжения от нагрузки, невозможность работы на индуктивно-актив- - ную нагрузку и в режиме холостого хода. Указанные не-. достатки ограничивают применение рассмотренных схем. ; Для уменьшения влияния нагрузки и ее характера на выходное напряжение и его форму применяют схемы с , обратными диодами (рис. 6.28). В схеме первичная об-.; мотка трансформатора имеет отводы, К которым подключены диоды Д1 и Д2. Диоды необходимы для возврата реактивной энергии, накопленной в индуктивной нагруз-; ке и реактивных коммутирующих элементах, в источник питания преобразователя. Введение диодов делает рабо- - ту этой схемы более надежной при холостом ходе и большом изменении реактивных нагрузок. Дроссель в схеме рис. 6.28 включен в катодную цепь тиристоров и не преобразует источник Uo в отличие от схемы рис. 6.27 в источник непрерывного тока. Рассмотрим принцип действия схемы для случая ин- , дуктивиой нагрузки. Предположим, что открыт тиристор Ml и его ток, протекающий через дроссель L, достиг уста- повившегося значения. На аноде тиристора Дг и правой пластине коммутирющего конденсатора Ск благодаря ЭДС, наведенной в обмотке шо4, напряжение с дости- гает величины, равной удвоенному напряжению питания преобразователя 2Uo (полярность показана на схеме рис. 6.28 без скобок). При включении тиристора Дг за- ряженный конденсатор Ск подключается параллельно тиристору Дь Тиристор Д1 запирается под действием обратного напряжения. Под действием напряжения конденсатора Ск открывается диод Д1 и к обмотке дросселя прикладывается напряжение 2Uq. Происходит колебательный разряд конденсатора Ск через обмотку дросселя, ,диод Д[ и обмотку аУ1з трансформатора. Когда напряжение на конденсаторе изменяет свою полярность за счет колебательного разряда, анод тиристора Д2 становится отрицательным и открывается диод Д- Ток протекает через тиристор Дг, Диод Д и обмотку ьу24 трансформатора. Благодаря автотрансформаторному действию между обмотками Шог и wn часть энергии, накопленной в дросселе L, возвращается в источник питания преоб- разователя. При запирании тиристора Д\ из-за индуктивности в цепи нагрузки ток в первичной обмотке трансформатора Шоз имеет то же направление, что и до коммутации. В этом интервале времени тиристор Дг запирается и ток протекает через обмотку Шог источник питания, диод Д,. Происходит возврат реактивной энергии из нагрузки в источник питания преобразователя. Когда реактивный ток достигает нулевого значения, тиристор Да открывается вновь импульсом схемы управления и ток от плюса через тиристор Дг, обмотку дросселя L протекает к минусу источника питания. Диод Д, заперт. Тиристор Дз будет открыт до тех пор, пока не откроется тиристор Дь Как видно из принципа действия схемы, в течение полупериода тиристор необходимо открывать 2 раза, поэтому сигнал схемы управления должен состоять не из одного короткого импульса, а из ряда импульсов прямоугольной формы. При работе инвертора на емкостную нагрузку обратные диоды Д[ и Д2 проводят реактивный ток перед тем, как закончится тот или иной полупериод напряжения. При активной нагрузке обратные диоды открыты только в течение короткого интервала, когда тиристоры запираются обратным напряжением коммутирующего конденсатора. Форма напряжения на выходе схемы инвертора близка к прямоугольной. На рис. 6.29, а приведена схема параллельного инвертора с последовательными (отсекающими) диодами. В этой схеме коммутирующий конденсатор C,t подсоединяется к обмоткам трансформатора через диоды Д[ и Д. Включение конденсатора через диоды исключает воз-м&жность его разряда на первичную обмотку трансформатора. Предположим, открыт тиристор Дь Ток от плюса источника через левую первичную полуобмотку Wi, диод Д[ , тиристор Д1 протекает к минусу источника питания. В обмотках трансформатора наводятся ЭДС, знаки которых показаны на схеме рис. 6.29. Через диод Д протекает ток заряда конденсатора С . Таким образом, все 256 процессы в схеме протекают так же, как и в схеме рис. 6.27, с той лишь разницей, чго напряжение на коммутирующем конденсаторе Ск не может уменьшиться из-за его разряда на первичную обмотку трансформатора. В случае, если напряясение на конденсаторе стремится уменьшиться, запирается диод Д> протекает только через диод Д[ и тиристор Дь а напряжение на половине первичной обмотки остается равным Uq. Конденсатор Рис. 6.29. Тиристорный инвертор с отсскающи.чи диодами. а- схема; б - зависимость ы.иО. остается заряженным до напряжения 2Uo до тех пор, пока не откроется тиристор Да. Данная схема может работать при холостом ходе и при различных видах нагрузки. На рис. 6.29, б показана кривая выходного напряжения для данной схемы инвертора. При увеличении рабочей частоты параллельного инвертора возрастают его коммутационные потери и сни- жается эффективность его работы. По сравнению с параллельным последовательный инвертор обладает рядом преимуществ при работе на повышенных частотах. В последовательном инверторе коммутирующая емкость включена последовательно с нагрузкой. Ток емкости полностью протекает через нагрузку, т. е. конденсатор отдает ей свою энергию. В отличие от параллельного инвертора, энергия коммутации в элементах схемы не накапли- * вается п не рассеивается. В последовательном инверторе тиристоры переключаются в тот момент времени, когда ток нагрузки близок к нулю. За счет этого снижаются
|