[其他]可控硅串聯(lián)逆變器電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87102532
• 申請日: 1987-04-01
• 公開（公告）號: CN87102532A
• 公開（公告）日: 1988-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李少平;李少彤
• 申請（專利權(quán)）人: 李少平;李少彤
• 主分類號: H02H7/122
• 分類號: H02H7/122
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及串聯(lián)逆變技術(shù)。

眾所周知，在串聯(lián)逆變器中，當(dāng)負(fù)載減小，特別是在短路條件下，串聯(lián)迥路中各元件上的電壓將上升到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過它們耐壓的程度，若不采取特別保護措施，無疑將引起元件的損壞，破壞逆變器的正常工作，

蘇聯(lián)專利SU1119-145-A公開了一種諧振逆變電壓調(diào)整器電路如圖1，其中，可控硅2，電抗器3，并接負(fù)載6的電容器4，電容器5和直流電源1構(gòu)成串聯(lián)迥器，可控硅7并接在可控硅2的陰極和電源1的負(fù)（-）端，可控硅2的陽極接電源1的正（+）端，它們組成不對稱半橋式可控硅串聯(lián)逆變電路，其附加的二極管10，電容器8和電阻9及他們的接法，構(gòu)成電路的結(jié)構(gòu)特征。

逆變器工作時，可控硅2和7交替導(dǎo)通，并因承受來自電容器4和5的反壓而自然關(guān)斷，為了削減因負(fù)載6變化而引起的過電壓，電容器5上的部分電荷在逆變器工作時經(jīng)星形聯(lián)接的電阻9，二極管10，電容器8和可控硅7釋放。但這同時也降低了可控硅2和7關(guān)斷的可靠性及逆變器的效率，在負(fù)載突變的情況下，該方法抑制過電壓的能力有限，并且有可能使可控硅2提前進入正向阻斷狀態(tài)，破壞逆變器的正常工作。

本發(fā)明介紹了一種抑制串聯(lián)逆變器電路中過電壓的方法，并將其用于可控硅串聯(lián)逆變器電路，它克服了上述方法的缺點，使逆變器在任何負(fù)載條件下，都能可靠地工作。本發(fā)明的目的在于提高串聯(lián)逆變器的負(fù)載適應(yīng)性和工作的可靠性。簡要地說，本發(fā)明是在當(dāng)負(fù)載變化而引起串聯(lián)逆變器諧振電容器上的電壓異常升高（例如達到某一給定的，大于直流電壓源電壓的門限值）時，由諧振電容器，直流電壓源和可控開關(guān)構(gòu)成的輔助換流電路達刻啟動，利用該電容器上的電壓，強迫關(guān)斷正在導(dǎo)通的開關(guān)器件，同時直接限制該電容器上電壓的增長并由直流電壓源吸收串聯(lián)逆變器電路中電抗器里的多余能量，從而有效地抑制了逆變器中的過電壓。這里，輔助換流電路中的可控開關(guān)可以是可控硅、晶體管或其它具有開關(guān)功能的器件或組件，甚至可以是單向?qū)щ婇y門。直流電壓源可以是給逆變器供電的直流電源，也可以是附加的直流電壓源，充電的電容器或以上電源的組合，應(yīng)用本發(fā)明的串聯(lián)逆變器，包括可控硅串聯(lián)逆變器，不但在任何負(fù)載條件下都能可靠地工作，而且由于加速了對電抗器中多余能量的回收過程，從而提高了逆變器的最高工作頻率和效率。

圖2是應(yīng)用本發(fā)明的一個具體的可控硅串聯(lián)逆變器電路，它由不對稱半橋式可控硅串聯(lián)逆變電路和附加的可控硅8組成。其中，不對稱半橋式可控硅串聯(lián)逆變電路由直流電源1，可控硅2，電容器3，電抗器4，次級帶負(fù)載6的輸出變壓器5依次串聯(lián)聯(lián)接構(gòu)成的串聯(lián)迥路，以及陽極和陰極分別接可控硅2的陰極和直流電源1的負(fù)（-）端的可控硅7組成，附加的可控硅8跨接在直流電源1的正（+）端和電容器3，電抗器4的公共聯(lián)接點之間，其陰極接電源1的正（+）端，由電容器3、直流電源1和可控硅8構(gòu)成輔助換流電路。

逆變器的工作過程如下：當(dāng)可控硅2導(dǎo)通，可控硅7關(guān)斷時，電源1通過可控硅2，電抗器4，輸出變壓器5的初級線圈對電容器3充電，充電過程結(jié)束時，可控硅2因承受來自電容器3的反壓而自然關(guān)斷;當(dāng)可控硅7導(dǎo)通，可控硅2關(guān)斷時，電容器3經(jīng)可控硅7，輸出變壓器5的初級線圈及電抗器4放電。放電過程中，電容器3上電壓的極性變?yōu)槿鐖D2所示的極性，并且在其值不超過某一給定的，大于直流電源電壓的門限值時，可控硅7也自然關(guān)斷。在電容器3充放電過程中，負(fù)載6從電源1中吸收能量。當(dāng)負(fù)載6減小，特別是在短路條件下，電容器3上的電壓在放電過程中的某個時刻將會達到該給定的門限值，而且極性如圖2所示。此時控制電路立刻觸發(fā)導(dǎo)通可控硅8，利用電容器3上的電壓（大于直流電源電壓值），強迫關(guān)斷可控硅7，同時將電抗器4中多余的能量返回直流電源1。

圖3是又一應(yīng)用實例。

它由串聯(lián)聯(lián)接的直流電源1，電抗器2，負(fù)載3及交流端接電容器5的可控硅單相橋4，組成單端可控硅串聯(lián)逆變器。附加的可控硅6跨接在直流電源1的正（+）端與單相橋4的共陽極端之間。單相橋共陰極端接電源1的負(fù)（-）端，由可控硅6、直流電源1和電容器5構(gòu)成輔助換流電路。