Автономные инверторы

Автономные инверторы (АИ) осуществляют преобразование постоянного тока в переменный с неизменной или регулируемой частотой и работают на автономную нагрузку. АИ применяют, если необходимо:

– иметь переменный ток требуемой частоты, когда источниками питания являются устройства прямого преобразования энергии – термо- и фотогенераторы, аккумуляторы;

– преобразовать постоянное напряжение одного значения в постоянное напряжение требуемого значения;

– получить переменный ток высокой частоты.

Автономные инверторы подразделяются на:

– автономные инверторы тока (АИТ);

– автономные инверторы напряжения (АИН);

– автономные резонансные инверторы (АРИ).

В АИТ источник питания работает в режиме источника тока, что достигается включением в цепь дросселя L ₀ (рисунок 95).

Тиристоры VS ₁ и VS ₂ открываются поочередно запускающими импульсами, поступающими от блока системы управления (СУ).

Рассмотрим временные диаграммы. При появлении первого запускающего импульса U _вх1, тиристор VS ₁ открывается (рисунок 96).

t

t

t

t

t

Из-за резкого уменьшения сопротивления VS ₁ левая половина первичной обмотки трансформатора оказывается подключенной к источнику Е и в ней появляется нарастающий ток, который наводит ЭДС в правой половине первичной обмотки и во вторичной обмотке. Коммутирующий конденсатор С _К заряжается до удвоенного значения напряжения источника питания Е.

Следующий импульс U _вх2 включает VS ₂. Нарастающий ток в правой половине первичной обмотки трансформатора создает ЭДС в левой половине первичной обмотки и вторичной обмотке, но другого направления. С _К через открытый VS ₂ оказывается подключенным к VS ₁, причем положительная обкладка соединяется с катодом, а отрицательная – с анодом, что приводит к запиранию VS ₁. Как только VS ₁ закрывается, разрядка С _К прекращается и сразу же начинается его перезарядка до удвоенного значения напряжения питания Е, но противоположной полярности, что мы и видим на временной диаграмме выходного напряжения.