可控硅串联逆变器电路的制作办法

  众所周知，在串联逆变器中，当负载减小，特别是在短路条件下，串联迥路中各元件上的电压将上升到远超于它们耐压的程度，若不采纳特别维护的办法，无疑将引起元件的损坏，损坏逆变器的正常作业。

  苏联专利SU1119-145-A公开了一种谐振逆变电压调整器电路如图1，其间，可控硅2，电抗器3，并接负载6的电容器4，电容器5和直流电源1构成串联迥路，可控硅7并接在可控硅2的阴极和电源1的负(-)端，可控硅2的阳极接电源1的正(+)端，它们组成不对称半桥式可控硅串联逆变电路，其附加的二极管10，电容器8和电阻9及他们的接法，构成电路的结构特征。

  逆变器作业时，可控硅2和7替换导通，并因接受来自电容器4和5的反压而天然关断，为了减少因负载6改变而引起的过电压，电容器5上的部分电荷在逆变器作业时经星形联接的电阻9，二极管10，电容器8和可控硅7开释。但这一起也降低了可控硅2和7关断的可靠性及逆变器的功率，在负载骤变的情况下，该办法按捺过电压的才能有限，并且有可能使可控硅2提早进入正向阻断状况，损坏逆变器的正常作业。

  本发明介绍了一种按捺串联逆变器电路中过电压的办法，并将其用于可控硅串联逆变器电路，它克服了上述办法的缺陷，使逆变器在任何负载条件下，都能可靠地作业。

  本发明的意图是进步串联逆变器的负载适应性和作业的可靠性。简要地说，本发明是在当负载改变而引起串联逆变器电路中电容器上的电压反常升高(例如到达某一给定的，大于直流电源电压的门限值)时，操控电路马上发动由该电容器和附加的可控开关构成的辅佐换流电路，使用该电容器上的电压，逼迫关断正在导通的开关器材，一起直接约束电容器上电压的增加，并将串联逆变器电路中电抗器里的剩余能量回来直流电源或作其它用处，然后有效地按捺了逆变器中的过电压。这儿，附加的可控开关可所以可控硅，晶体管或其它具有可控开关功用的组件，数量上不作约束。使用本发明的串联逆变器，包含可控硅串联逆变器，不光在任何负载条件下都能可靠地作业，并且因为加快了对电抗器中剩余能量的收回进程，来提升了逆变器的最高作业频率和功率。

  图2是使用本发明的一个详细的可控硅串联逆变器电路，它由不对称半桥式可控硅串联逆变电路和附加的可控硅8组成。其间，不对称半桥式可控硅串联逆变电路由直流电源1，可控硅2，电容器3，电抗器4，次级带负载6的输出变压器5顺次串联联接构成的串联迥路，以及阳极和阴极别离接可控硅2的阴极和直流电源1的负(-)端的可控硅7组成。附加的可控硅8跨接在直流电源1的正(+)端和电容器3，电抗器4的公共联接点之间，其阴极接电源1的正(+)端由电容器3和可控硅3构成辅佐换流电路。

  逆变器的作业进程如下当可控硅2导通，可控硅7关断时，电源1经过可控硅2，电抗器4，输出变压器5的初级线充电，充电进程结束时，可控硅2因接受来自电容器3的反压而天然关断;当可控硅7导通，可控硅2关断时，电容器3经可控硅7，输出变压器5的初级线放电。放电进程中，电容器3上电压的极性变为如图2所示的极性，并且在其值不超越某一给定的，大于直流电源电压的门限值时，可控硅7也天然关断。在电容器3充放电进程中，负载6从电源1中吸收能量。当负载6减小，特别是在短路条件下，电容器3上的电压在放电进程中的某个时间将会到达该给定的门限值，并且极性如图2所示。此刻操控电路马上触发导通可控硅8，使用电容器3上的电压(大于直流电源电压值)，逼迫关断可控硅7，一起将电抗器4中剩余的能量回来直流电源1。

  它由串联联接的直流电源1，电抗器2，负载3及沟通端接电容器5的可控硅单相桥4，组成单端可控硅串联逆变器。附加的可控硅6跨接在直流电源1的正(+)端与单相桥4的共阳极点之间。单相桥共阴极点接电源1的负(-)端。由可控硅6和电容器5构成辅佐换流电路。

  当可控硅7和9导通，可控硅8和10关断或许相反时，就有电流流过负载3，当因为负载3减小而使电容器5上的电压上升超越直流电源1的电压而到达某一给定的门限值时，操控电路马上触发导通可控硅6，使用电容器5上的电压逼迫关断正在导通的可控硅7和9或8和10，一起由电抗器2向负载3供应能量。

  在实践的可控硅串联逆变器中，为使可控硅免遭过大的电压上升率和电流上升率的危害而采纳的维护的办法，是本专业一般人员所熟知的。本发明供给的按捺串联逆变器电路中因负载改变而引起的过电压的办法，不只能用于可控硅串联逆变器中，并且也可以适用于晶体管串联逆变器或其他类型的串联逆变器中，以按捺由负载改变而引起的过电压。

  至此，已完整地叙说了一种按捺串联逆变器电路中过电压的办法及2个详细的使用实例，所给出的可控硅串联逆变器电路依据负载性质的不同，可作为沟通或直流稳压电源，弧焊电源，中频或高频感应加热电源以及各类照明灯用电源。不只如此，只需没有脱离后而权利要求

  1.一种按捺串联逆变器电路中过电压的办法，它以操控串联迥路中电容器上的电压为手法，其特征是A、由串联迥路中的电容器和附加的一个或数个可控开关组成辅佐换流电路。B、使用该电容器上的电压，由辅佐换流电路逼迫关断正在导通的开关器材，一起，C、直接约束该电容器上电压的增加并将串联迥路里电抗器中剩余的能量回来直流电源或作其它用处。

  2.一种可控硅串联逆变器电路，它由不对称半桥式可控硅串联逆变电路和附加的可控硅组成。其间，不对称半桥式可控硅串联逆变电路由直流电源1，可控硅2，电容器3，电抗器4，次级带负载6的输出变压器5顺次串联联接构成的串联迥路，以及阳极和阴极别离接可控硅2的阴极和直流电源1的负(-)端的可控硅7组成。本发明的特征是A、附加的可控硅8跨接在电源1的正(+)端和电容器3，电抗器4的公共联接点之间，其阴极接电源1的正(+)端。B、以权利要求

  1，当由辅佐换流电路逼迫关断正在导通的开关器材时，电容器上的电压值大于直流电源电压值。

  一种可控硅串联逆变器电路，它包含由直流电源(1)、可控硅(2)、电容器(3)、电抗器(4)、次级带负载(6)的输出变压器(5)和可控硅(7)组成的不对称半桥式可控硅串联逆变器电路以及附加的可控硅(8)。当负载(6)减小时，经过直接约束电容器(3)上过电压的增加并将电抗器(4)中剩余的能量回来直流电源(1)，然后有效地按捺了逆变器中的过电压，进步了逆变器的负载适应性、最高作业频率和功率。