Очень важно подчеркнуть, что по существу все выпрямительные схемы могут работать в качестве инверторов с разными типами коммутации. Это иллюстрируется схемой рис. 3-10. Она подобна схеме двухполупериод-ного выпрямителя, а также схеме инвертора с параллельным подключением комму-

Si Ч

Рис. 3-10. Двухполупериодный однотачтпый инвертор с последовательным подключением коммутирующего конденсатора.

тирующего конденсатора, показанной на рис. 2-2. Схема рис. 3-10 работает в режиме последовательного инвертора. Для источника постоянного тока с малым напряжением практически лучше иметь конденсатор, включенный во вторичную обмотку трансформатора, как это показано на рис. 3-10, в том случае, когда используется повысительный трансформатор. Однако реактивное сопротивление рассеяния трансформатора должно быть малым, чтобы была обеспечена коммутация тиристоров.

В любом инверторе возможно также применение комбинации схем иоследовательного и параллельного подключения .коммутирующего конденсатора. Таким образом, имеются не только разные вариации каждого типа инвертора, но и всевозможные «гибридные» схемы, в которых коммутация обеспечивается комбинацией последовательно и параллельно подключенных коммутирующих конденсаторов.

3-5. РАСЧЕТ основной СХЕМЫ

Расчет схемы рис. 3-1 может быть выполнен следующим образом.

За время когда тиристор Т1 открыт, а тиристор Т2 закрыт (О/Г/2):

idf.

(3-1)

Р

+ и (О +)

Ус (Р +) р

----+ p!(G+)

R i p+tp + tc

(3-2)

При работе схемы рис. 3-1 ток должен стать равным нулю до того, как закончится интервал времени, в течение которого тиристоры .находятся в проводящем состоянии, и поэтому 1(0 + ) будем считать равным нулю. Тогда из выражения (3-2) имеем:

Ed-Uc (О-Ь)

Ел-Uf, (О-Ь)

(«/ 2Z.)

Y \;lc -r,al Когда /?->0,

Ed-и с (0+)

R 4L2

(3-3)

(3-4)

yx/LC

sin Y-lc

(3-5)

Это известное выражение для синусоидального колебания последовательной резонансной цепи при подключении постоянного напряжения. Напряжение на индуктивности L равно:

, di uL

(3-6)

Из (3-4)

Ed-Uc (0-f)

Yl/UO-RyAL"

= [Еа ~ и, (О +)] [cos /4.- / -

sin yilLC - /;/4£г/ Напряжение на конденсаторе С равно:

Объединив (3-4), (3-7) и (3-8), получим: «с

(3-7) (3-8)

= - [Еа -1/ (О +)] е~ X

/ LC 4L=

sin Y \/LC - RyiL" t

V 4L/rc - 1

al/rc - 1

R

LC 4L

Val/rc-i

. (3-9)

5fl: время, когда тиристор Т2 открыт, а тиристор Т1 закрыт (Г/2</<Г):

Из выражений (3-4), (3-7) и (3-9) имеем: Uc (Т/2+)

-(Rl2L)(t-m) ,

VllLCRjAL

(MO)

sin \г \/lc- r/al (t - Г/2)

Yal/rc - 1

(3-11)

c=c(4 + )exp[-(-i-)

sin \/lc-rval\(t-,TI Y aliwc - 1

(3-12)

Установившийся режим, работы, когда i{t) становится равным нулю точно в конце каждого полупериода рабочей частоты инвертора.

При указанном режиме работы рабочая частота инвертора равна:

(3-13)

(3-14)

l/" 1 R 27Г = К Тс ~ -aUI,

Из выражения (3-9)

Xexp(-4-)=f/.(+). Из выражения (3-12)

"с U =c(0+)=-f/c(4-+)P(-2r-f) (3-15) Объединяя (3-14) и (3-15), имеем:

Еа+ [Еа-и (0+)] ехр(-2-) =

+ ехр (-

R Т

2L 2

( 2L 2)

- ехр +

R Т

2L 2

1 + ехр

( 2L 2),

1 + ехр

Из (3-15)

l-exp(+-f-j

+р(-2г;

(3-16)

г R Т \

(3-17)

Выражения (3-4), (3-7) и (3-9)-(3-12) при установившемся режиме работы принимают вид: Для 0<t<T/2

Ml t) r/2

(«/2Z.) t

L Y \;LC -- RViL

Xsinj/-

J ± £ («/2Л) t

LY MLC - R\AL

(3-18)

sin 1 XC - 4L21

f/ 4t/;?2c 1

(3-19)

- -d -{P/l)TI2

1 - e

Для T/2<:t<T

sinY \.LC - R"iL t

Y4L, RC - 1

(3-20)

1 g-(KILm2

Xexp

Xexp

L /1 LC-R/AL (-J-)][cos/-

- sin-fA 1/Z.C - ;?2/4L2 (/ - T/2)

Yal;rC - 1

(3-22)

с - , (RIL) m

Xexp

sin / \;LC - RAL" (t -7/2)

Y AL/RC - 1

(3-23)

Величины Uc{0 + ) и Uc{T/2 + ) из выражений (3-16) и (3-17) для различных значений 2L/R равны:

2L/R

V{TI2 + )

Т/2 Т 2Т

(1 + е)

=-0,156£,

- 0.583£й

-\,ЪАЕл

-3,52£й

1 g-4 = 1.16£d

2,54£tf А,Ъ2Еа