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:

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

2 преобразовать постоянное напряжение одного значения в постоянное напряжение требуемого значения.

3 получить переменный ток высокой частоты.

АИ подразделяются на:

Рисунок 1.36 – Схема автономного инвертора тока

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 L0 (рисунок 1.36).

Тиристоры VS1 и VS2 открываются поочередно запускающими импульсами, поступающими от блока системы управления (СУ).

Рассмотрим временные диаграммы
(рисунок 1.37). При появлении первого запускающего импульса U_вх1, тиристор VS1 открывается.

Рисунок 1.37 – Временные диаграммы АИТ

Из-за резкого уменьшения сопротивления VS1 левая половина первичной обмотки трансформатора оказывается подключенной к источнику Е и в ней появляется нарастающий ток, который наводит э.д.с. 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 VS2. Нарастающий ток в правой половине первичной обмотки трансформатора создает э.д.с. в левой половине первичной обмотки и вторичной обмотке, но другого направления. С_к через открытый VS2 оказывается подключенным к VS1, причем положительная обкладка соединяется с катодом, а отрицательная – с анодом, что приводит к запиранию VS1. Как только VS1 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.