В особых преобразовательных устройствах, работающих с мощными нагрузками величиной порядка десятков киловатт и более, традиционно применяются инверторы на основе переключающих тиристорных приборов. Они широко используются в самой различной промышленной аппаратуре, включая сварочные агрегаты, пусковые и зарядные приборы, выпрямители, электрические нагреватели и подобные им устройства. Во всех этих агрегатах преобразование исходного параметра осуществляется по общей функциональной схеме, приводимой далее. В соответствии с подлежащим преобразованию параметром, все известные виды устройств этого класса подразделяются на следующие категории:. Первые из этих моделей предназначаются для приведения выходного напряжения к удобному для работы с нагрузкой виду и способны преобразовывать переменное напряжение в постоянное и наоборот. Для этого используются электронные схемы, обеспечивающие либо выпрямление поступающего на вход переменного тока, либо превращение постоянного напряжения в серию импульсов, которые впоследствии преобразуются в синусоиду.

Поиск данных по Вашему запросу:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Понятие об информации и её преобразованиях
• Cварочный аппарат на основе резонансного инвертора
• Тиристорный преобразователь
• Резонансные инверторы
• Исследование и оптимизация параметров резонансного инвертора в источнике вторичного электропитания
• РЕЗОНАНСНЫЙ ИНВЕРТОР С КОМБИНИРОВАННОЙ СТРУКТУРОЙ
• Вы точно человек?
• Инверторный источник сварочного тока
• Osnovu_silovoy_elektroniki_c2_Zinivev_2

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Резонансный преобразователь напряжения. ...

Понятие об информации и её преобразованиях

В особых преобразовательных устройствах, работающих с мощными нагрузками величиной порядка десятков киловатт и более, традиционно применяются инверторы на основе переключающих тиристорных приборов. Они широко используются в самой различной промышленной аппаратуре, включая сварочные агрегаты, пусковые и зарядные приборы, выпрямители, электрические нагреватели и подобные им устройства. Во всех этих агрегатах преобразование исходного параметра осуществляется по общей функциональной схеме, приводимой далее.

В соответствии с подлежащим преобразованию параметром, все известные виды устройств этого класса подразделяются на следующие категории:. Первые из этих моделей предназначаются для приведения выходного напряжения к удобному для работы с нагрузкой виду и способны преобразовывать переменное напряжение в постоянное и наоборот.

Для этого используются электронные схемы, обеспечивающие либо выпрямление поступающего на вход переменного тока, либо превращение постоянного напряжения в серию импульсов, которые впоследствии преобразуются в синусоиду. Обратите внимание! Как в первом, так и во всех остальных случаях, для получения требуемого результата удобнее всего воспользоваться высокоскоростными переключающими элементами — тиристорами.

Схемы преобразования сигнала посредством частотных преобразователей особой конструкции ТПЧ используются для плавной регулировки оборотов электродвигателя. При наличии частотного инвертора удаётся получить оптимальные показатели его функционирования, как при запуске, так и в рабочих режимах.

В отличие от транзисторных элементов, тиристоры — это не полностью независимые электронные устройства, нуждающиеся в стороннем управлении. Для их открывания в проводящем направлении потребуется внешнее воздействие в виде импульса тока, подаваемого между катодом и управляющим выводом прибора.

При необходимости обратного действия его запирания недостаточно прекратить подачу управляющих импульсов. Для этого потребуется резко уменьшить значение протекающего через него тока, либо поменять полярность поданного напряжения анод-катод.

При наличии таких элементов изготовить преобразователь напряжения на тиристорах удаётся значительно легче, поскольку в этом случае сокращается количество необходимых узлов.

Дополнительная информация. Иногда в схемах преобразователей ТПЧ, в частности для запирания триодных приборов в нагрузке устанавливаются реактивные дискретные компоненты, такие как конденсаторы и дроссели.

За счёт реактивного характера их работы предварительно накопленная в них электрическая энергия расходуется на запирание уже открытых тиристоров. Помимо этого, с целью подавления паразитных колебаний, сопровождающих высокоскоростные переключения тиристоров, в параллель им включаются специальные демпфирующие цепочки на основе RС-элементов. Среди всего многообразия схемных решений, относящихся к проектированию тиристорных преобразователей напряжения, тока и частоты ТПЧ , особо выделяются следующие варианты:.

Рассмотрим каждый из указных подходов к обустройству преобразователей на основе тиристоров более подробно. Этот тип преобразовательного устройства на выходе содержит отдельный конденсатор, подсоединённый последовательно к нагрузочной цепи смотрите рисунок ниже. Имеющийся в линии питания дроссель выполняет фильтрующую функцию: с его помощью удаётся частично сгладить образующиеся при переключении тиристоров токовые импульсы.

Протекающий по последовательной цепочке ток заряжает выходной конденсатор до возможного для него уровня. После того, как на управляющие электроды VS1 и VS4 поступают токовые импульсы от внешнего источника, они открываются и остаются в этом состоянии вместе с двумя другими. За счёт их открытия зарядившийся ранее конденсатор С1 может разряжаться токами, по знаку противоположными тем, что протекают через элементы VS2 и VSЗ. В тот момент, когда значения токов через тиристоры VS2 и VS3 приблизятся к нулю, эти коммутирующие приборы закроются.

Ток потечёт по другой цепочке, вследствие чего напряжение на выходном конденсаторе сменит свою полярность. То же самое, только в обратном порядке, будет наблюдаться, если управляющие импульсы подать на входы VS2 и VSЗ.

В результате под действием таких импульсов из постоянного входного тока на выходе формируются синусоидальные колебания с требуемыми параметрами. При изменении частоты управляющих импульсов меняется амплитуда и частота получаемой на выходе синусоиды. По этой причине такая схема может использоваться в качестве частотозадающего узла в ТПЧ. Все электрические процессы, происходящие в преобразователе параллельного типа, практически полностью совпадают с описанными ранее для последовательной структуры.

Разница состоит лишь в том, что выходной конденсатор включается не последовательно, а в параллель с нагрузкой. Параллельно-последовательные или комбинированные схемы инверторов тока характеризуются тем, что содержат элементы обоих видов включения нагрузки. Благодаря этому они совмещают преимущества как одного, так и другого способа подключения смотрите размещённый ниже рисунок. В основе работы этой схемы заложены те же принципы, что уже были рассмотрены для предыдущих технических решений.

Комбинированное включение заряжающихся и разряжающихся емкостей существенно улучшает рабочие параметры схемы и обеспечивает получение стабильной нагрузочной характеристики.

В отличие от других импульсных преобразующих устройств, такие приборы могут работать в отсутствии активной нагрузки. Особенностью устройств этого типа является наличие в них отдельного контура LС, обеспечивающего запирание основных рабочих тиристоров.

Для этого в подходящий момент времени его элементы L и С объединяются через цепи, создаваемые путем включения дополнительных тиристоров. С электрической схемой такого оригинального устройства можно ознакомиться на размещённом ниже рисунке.

В размещённом по этому адресу обзоре описаны все перечисленные ранее типы преобразователей. Особое внимание в нём уделяется мостовой схеме, которая требует специального рассмотрения.

Резонансный инвертор последовательного типа, изображенный на приводимом ниже рисунке, в отличие от уже описанных ранее схем, имеет одно преимущество. Последнее состоит в том, что он приспособлен к работе на больших преобразуемых частотах, что объясняется меньшими потерями в резонансном контуре.

При рассмотрении этой схемы можно отметить, что элементы С1 и С2 представляют собой делитель напряжения емкостного типа. Совместно с индуктивностями половинных обмоток I и П катушки L1 они образуют колебательный контур с резонансом на частоте следования управляющих импульсов. При небольших отличиях в указанных параметрах, что характерно для реальных практических схем, правильнее было бы называть их квазирезонансными.

В тех случаях, когда добротность такого контура очень мала, устройство не будет работать по причине отсутствия резонанса. При большой же величине этого показателя на квазирезонансном контуре его первичной обмотке и тиристорах будет действовать слишком большое напряжение. Последнее обстоятельство также усложнит работу схемы. Обычно добротность такого контура выбирается в пределах от единицы до четырёх, а номиналы ёмкостей С1 и С2 подбираются по возможности равными. За счёт их одинаковости ток, протекающий через первичную обмотку TV1, в два раза превышает тот же показатель для каждого из конденсаторов.

Одновременно с этим частота нагрузочного тока определяется параметрами основных составляющих самого колебательного контура. Что касается формы выходных токовых импульсов, действующих в течение каждого из полупериодов, она практически ничем не отличается от синусоиды точнее её половинки. В конце каждого из рабочих полупериодов величина токовых импульсов снижается до нуля, и тиристор VS1 закрывается. При описанном выше порядке работы схемы тиристоры переходят в состояние отсечки при обнулении тока через них.

В заключение обзора отметим, что каждый из рассмотренных способов тиристорного преобразования энергии востребован в определённых условиях, когда возникает потребность в управлении вполне конкретным электромеханическим устройством.

При необходимости выбора наиболее подходящей для данной ситуации схемы следует подробно исследовать все её сильные и слабые стороны. RU - интернет-энциклопедия про всё, что связано с домашней электрикой: выключатели, розетки, лампочки, люстры, проводка. Советы, инструкции и наглядные примеры.

Cварочный аппарат на основе резонансного инвертора

В резонансных инверторах коммутация тиристоров происходит под воздействием LC-контура, соединённого с нагрузкой. Резонансные инверторы используют в основном для получения высокочастотных напряжений в установках индукционного нагрева и выполняют по однофазной схеме. На рис 8. При подаче управляющего сигнала на тиристор VS1 он открывается, и конденсатор С1 начинает заряжаться от источника постоянного напряжения U d по цепи L1R Н.

Тиристорный преобразователь

Немного теории и основные требования к сварочному аппарату. В связи с тем, что данное пособие не является технологической картой, то я не привожу ни разводку печатных плат, ни конструкцию радиаторов, ни порядок размещения деталей в корпусе, ни конструкцию самого корпуса! Всё это не имеет значения и никак не влияет на работу аппарата! Важно только, что на транзисторах на всех вместе, а не на одном моста выделяется около 50 ватт, и на силовых диодах тоже около ватт, итого около ватт! Как Вы распорядитесь этим теплом меня мало волнует, хоть в стакан с дистилированной водой их опустите шутка :- , главное не разогревайте их выше градусов С. Ну вот с конструкцией разобрались, теперь немного теории и можно приступать к настройке. Что такое сварочный аппарат - это мощный блок питания способный работать в режиме образования и продолжительного горения дугового разряда на выходе! Это достаточно тяжёлый режим и не всякий блок питания может в нём работать! При касании концом электрода свариваемого металла происходит короткое замыкание сварочной цепи, это самый критический режим работы блока питания БП , так как для разогрева, расплавления и испарения холодного электрода требуется энергии гораздо больше, чем для простого горения дуги, то есть БП, должен иметь запас по мощности достаточный для стабильного поджига дуги, при использовании электрода максимально допустимого для данного аппарата диаметра!

Резонансные инверторы

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано к качестве источника питания для установок индукционного нагрева и формирования тока для нагрева. Техническим результатом изобретений является уменьшение количества тиристоров и уменьшение напряжений на тиристорах и диодах до двойного выходного напряжения трансформатора за счет обеспечения непрерывности тока индуктора. Преобразователь со звеном повышенной частоты содержит однофазный инверторный мост со встречно-параллельными диодами, трансформатор, выпрямитель, две системы управления, одна из которых управляет работой транзисторов инвертора. Выпрямитель выполнен диодным с нулевой точкой и нагружен на резонансный контур. Параллельно резонансному контуру включен тиристор, связанный со второй системой управления.

Исследование и оптимизация параметров резонансного инвертора в источнике вторичного электропитания

Человечество оказалось для Земли страшнее астероида, убившего динозавров. При создании LDO-регуляторов основное внимание уделяется качеству выходного сигнала, а не эффективности преобразования. Поскольку LDO-регуляторы — не импульсные устройства, в них отсутствует шум переключения, то есть они фактически могут служить вторичными фильтрами такого шума, что улучшает качество выходного сигнала в приложениях, критичных к уровню шума. Активное внедрение светодиодов в системы освещения и подсветки обусловлено их высокой надежностью, низким энергопотреблением, большим сроком эксплуатации, удобством применения и широтой спектра задач, решаемых с помощью светодиодных светильников. Для питания светодиодов необходим стабилизированный ток, поэтому в качестве его источника применяется специализированный драйвер. Компания ON Semiconductor выпускает широкую номенклатуру драйверов светодиодов с использованием различных технологий преобразования энергии.

РЕЗОНАНСНЫЙ ИНВЕРТОР С КОМБИНИРОВАННОЙ СТРУКТУРОЙ

Саратовский Р. ДонГТУ, г. Рассмотрена схемная реализация резонансного инвертора с комбинированной структурой с его системой управления, описан принцип его работы и проанализированы нагрузочные и регулировочные характеристики. Ключевые слова: резонансный инвертор, система управления, индукционная нагрузка, импульсный преобразователь. В последние годы активно разрабатываются специализированные индукционные технологии для реализации процессов, в которых необходимо регулирование высокочастотного тока или его стабилизация при изменении параметров индукционной технологической нагрузки в широких пределах. К таким процессам можно отнести индукционный нагрев под закалку или наплавку [1]. Источники питания высокочастотных установок индукционного нагрева должны обеспечивать следующие основные показатели: регулирование выходной мощности в широком диапазоне, высокий КПД и коэффициент использования вентилей по мощности.

Вы точно человек?

Одним из самых важных параметров сварочного процесса является его устойчивость к колебаниям и помехам. Инверторный источник сварочного тока появился в XX веке, а в начале XXI века стал одним из самых популярных сварочных аппаратов для всех видов дуговой сварки. Инверторные источники сварочного тока для всех видов сварки устроены одинаково.

Инверторный источник сварочного тока

Термин резонансный инвертор объединяет довольно разношерстные схемы, общей особенностью которых является колебательный характер электромагнитных процессов. Поэтому к резонансным инверторам относят и обычный параллельный инвертор, который работает не в апериодическом режиме, а в колебательном. Последовательный инвертор, который обычно работает в колебательном режиме, тоже относится к резонансным инверторам. В тоже время, колебательный характер электромагнитных процессов даже в обычном параллельном инверторе приводит к существенным отличиям в работе схемы, по сравнению с обычным режимом.

Osnovu_silovoy_elektroniki_c2_Zinivev_2

Для формирования переменного напряжения повышенной частоты от 0,5 до используются резонансные инверторы. Наиболее распространенной областью их использования является электротермия, где они применяются для питания установок индукционного нагрева. Резонансные инверторы обычно работают на однофазную нагрузку. Схема мостового однофазного резонансного инвертора приведена на рис. В цепь нагрузки последовательно подключен конденсатор С, поэтому такой инвертор называется последовательным. Цепь представляет собой последовательный колебательный контур с высокой добротностью для чего должно быть мало и резонансной частотой. Запирание однооперационных тиристоров в таком инверторе происходит при спаде тока к нулю в колебательном контуре.

В работе рассматриваются вопросы создания источников вторичного электропитания ИВЭП с бестрансформаторным входом на базе резонансных инверторов. Приводятся результаты оптимизации параметров, полученные на цифровой модели, а также экспериментальные результаты, полученные на макетах ИВЭП. Характер контура выбран емкостным, т. Следовательно, условие обеспечения стабилизации выходного напряжения можно выразить следующим образом:.