專利名稱:一種scr逆變器的制作方法
技術領域:
本實用新型是一種SCR直流——交流變換裝置。
眾所周知,現有的可控硅逆變器有SCR逆變器和GTO逆變器兩種。而SCR逆變器可分為并聯型和串聯型兩大類。這些SCR逆變器由于SCR器件的特征,至少采用兩只或兩只以上的SCR。典型的并聯型SCR逆變器主電路(
圖1所示)采用兩只SCR,SCR1一經觸發導通后,不能通過控制極控制其關斷,它必須由一個輔助的SCR2來關斷它,SCR2導通后對電容C反向充電,使SCR1陽極電位低于陰極電位從而迫使它關斷。這種電路所用元件承受電壓是電源電壓的2倍,它每只SCR需要一個觸發電路,且要求二個觸發電路保持一定的相位關系。在高壓逆變應用中還需要專為觸發電路準備低壓電源。其輸出波形為方波。串聯型SCR避變器仍存在并聯型SCR逆變器的全部缺點,所不同的是其輸出波形接近正弦波。
另外,現有的GTO逆變器可只用一只GTO實現,但設計復雜。而GTO器件本身成本高,耐壓、容量及可靠性均不及SCR。
本實用新型的目的在于提出一種主電路和觸發電路簡單,價格低,體積小,重量輕,對元件耐壓無苛刻要求,輸出波形為正弦波形的SCR逆變器。
完成本目的的SCR逆變器僅由一只SCR和它的外圍電路構成,外圍電路為一個并聯回路和一個串聯回路組成,并聯回路由一個電感(L)和一個電容(C)并聯而成,串聯回路由一個電感(L1)和一個電容(C1)串聯而成。在低壓逆變應用中可在L1C1端并聯壓敏電阻,在L1和R1端分別并聯續流二級管(圖2所示)并聯電感L有一中心抽頭接串聯回路的中點a。設最初SCR處于關斷狀態,電容C1通過電感L1充電至輸入電壓Ec。此時a、b、d三點的電位相等,若觸發SCR使其導通,則b點被強行拉到地電平。由于電容的電位不能突變,故這一瞬間d點的電位也為地電平,于是a b間的電壓等于輸入電壓Ec,故電感L中有由a流向b的電流,因存在互感,電感L中還有一個由d流向b的電流,這就使得d點的電位開始上升。一旦電容C1通過電感L、SCR放電至地電平后,就停止放電(并保持地電平一段時間)。因電感L的電流不能突變,d、b間繼續有電流流過,這時d點的電位開始降低,直到電感L中的電流為零,此時d點的電位已遠低于a點的電位,于是L中的電流開始反向,但SCR不能倒流,故此電流只能由電容C提供,于是b點電位開始低于地電位,這就迫使SCR關斷。這時電容C1才能通過電感L1充電,a點的電平開始回升,回到最初狀態。SCR的觸發頻率只要處在LC并聯回路的通帶內,LC回路中就可出現穩定的正弦波振蕩。
本實用新型的并聯電感L為中心抽頭的低直流電阻變壓器,其中心抽頭在電感值的對稱中點,串聯電感L1為一個低電阻扼流圈,本SCR逆變器的性能最佳。在強電應用中,通常負偶很重,故并聯回路的通頻帶很寬,允許觸發脈沖在很寬的頻率范圍內變化。
本實用新型只用一只SCR,省掉了用于關斷主SCR的輔助SCR,也不需要相位不同的二路以上的觸發電路,故電路十分簡單。在高壓逆變應用中,不必為觸發電路準備專用的低壓電源。對元件的耐壓無苛刻要求。所以本實用新型同現有的SCR逆變器比較,具有體積小,重量輕,價格低等優點。
附圖1是典型的并聯型SCR逆變器的電原理圖。
附圖2是本實用新型的電原理圖。
附圖3是本實用新型用于電車上的電原理圖。該應用將電車動力所用的600伏直流高壓變換成較低電壓的交流電,再經整流濾波后得到12伏的直流電壓,供電車上照明及電子儀表使用。L1是一低電阻扼流圈,L是中心抽頭的低直流電阻變壓器。L在60mH至幾百mH內取值,L1約為L的5倍。電容C和電容C1的耐壓為1000伏,在0.025MF至0.100MF內取值。觸發電路為一脈沖信號發生器,其頻率在LC并聯回路的通帶內。
權利要求1.一種SCR逆變器,其特征在于僅使用一只SCR,它由一個由電感(L1)和電容(C1)組成的串聯回路的中點(a),連接一個有由有中心抽頭的電感(L)和電容(C)組成的并聯回路中電感(L)的中心抽頭,SCR陽極連接并聯回路、陰極連接電容(C1)后接地而構成,串聯回路可以并聯壓敏電阻,電感(L1)和電容(C1)可以分別并聯續二極管。
2.根據權利要求1所述的SCR逆變器,其特征在于所述的并聯電感(L)是一個低直流電阻變壓器。
3.根據權利要求1所述的SCR逆變器,其特征在于所述的串聯電感(L1)是一個低電阻扼流圈。
4.根據權利要求1所述的SCR逆變器,其特征在于所述的SCR的觸發頻率在并聯回路的通頻帶內。
5.根據權利要求1和2所述的SCR逆變器,其特征在于所述的并聯電感(L)的中心抽頭是在電感(L)的電感值對稱中點。
專利摘要一種SCR逆變器,它僅由一只SCR,一個并聯回路和一個串聯構成。同現有的SCR逆變器比較,省掉了輔助SCR,也不需要相位不同的二路以上的觸發電路。在高壓逆變應用中不必為觸發電路準備專用的低壓電源,對元件的耐壓無苛刻要求。本實用新型的輸出為正弦波形,其主要電路和觸發電路簡單,具有體積小,重量輕,價格低和性能可靠等優點。
文檔編號H02M7/515GK2055998SQ8921274
公開日1990年4月11日 申請日期1989年1月27日 優先權日1989年1月27日
發明者楊光正 申請人:楊光正