專利名稱：一種scr逆變器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種SCR直流——交流變換裝置。
眾所周知，現(xiàn)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(lián)型和串聯(lián)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(lián)型SCR逆變器主電路(

圖1所示)采用兩只SCR，SCR1一經(jīng)觸發(fā)導(dǎo)通后，不能通過(guò)控制極控制其關(guān)斷，它必須由一個(gè)輔助的SCR2來(lái)關(guān)斷它，SCR2導(dǎo)通后對(duì)電容C反向充電，使SCR1陽(yáng)極電位低于陰極電位從而迫使它關(guān)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(gè)觸發(fā)電路，且要求二個(gè)觸發(fā)電路保持一定的相位關(guān)系。在高壓逆變應(yīng)用中還需要專為觸發(fā)電路準(zhǔn)備低壓電源。其輸出波形為方波。串聯(lián)型SCR避變器仍存在并聯(lián)型SCR逆變器的全部缺點(diǎn)，所不同的是其輸出波形接近正弦波。
另外，現(xiàn)有的GTO逆變器可只用一只GTO實(shí)現(xiàn)，但設(shè)計(jì)復(fù)雜。而GTO器件本身成本高，耐壓、容量及可靠性均不及SCR。
本實(shí)用新型的目的在于提出一種主電路和觸發(fā)電路簡(jiǎn)單，價(jià)格低，體積小，重量輕，對(duì)元件耐壓無(wú)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(gòu)成，外圍電路為一個(gè)并聯(lián)回路和一個(gè)串聯(lián)回路組成，并聯(lián)回路由一個(gè)電感(L)和一個(gè)電容(C)并聯(lián)而成，串聯(lián)回路由一個(gè)電感(L1)和一個(gè)電容(C1)串聯(lián)而成。在低壓逆變應(yīng)用中可在L1C1端并聯(lián)壓敏電阻，在L1和R1端分別并聯(lián)續(xù)流二級(jí)管(圖2所示)并聯(lián)電感L有一中心抽頭接串聯(lián)回路的中點(diǎn)a。設(shè)最初SCR處于關(guān)斷狀態(tài)，電容C1通過(guò)電感L1充電至輸入電壓Ec。此時(shí)a、b、d三點(diǎn)的電位相等，若觸發(fā)SCR使其導(dǎo)通，則b點(diǎn)被強(qiáng)行拉到地電平。由于電容的電位不能突變，故這一瞬間d點(diǎn)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(gè)由d流向b的電流，這就使得d點(diǎn)的電位開(kāi)始上升。一旦電容C1通過(guò)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(shí)間)。因電感L的電流不能突變，d、b間繼續(xù)有電流流過(guò)，這時(shí)d點(diǎn)的電位開(kāi)始降低，直到電感L中的電流為零，此時(shí)d點(diǎn)的電位已遠(yuǎn)低于a點(diǎn)的電位，于是L中的電流開(kāi)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(diǎn)電位開(kāi)始低于地電位，這就迫使SCR關(guān)斷。這時(shí)電容C1才能通過(guò)電感L1充電，a點(diǎn)的電平開(kāi)始回升，回到最初狀態(tài)。SCR的觸發(fā)頻率只要處在LC并聯(lián)回路的通帶內(nèi)，LC回路中就可出現(xiàn)穩(wěn)定的正弦波振蕩。
本實(shí)用新型的并聯(lián)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(duì)稱中點(diǎn)，串聯(lián)電感L1為一個(gè)低電阻扼流圈，本SCR逆變器的性能最佳。在強(qiáng)電應(yīng)用中，通常負(fù)偶很重，故并聯(lián)回路的通頻帶很寬，允許觸發(fā)脈沖在很寬的頻率范圍內(nèi)變化。
本實(shí)用新型只用一只SCR，省掉了用于關(guān)斷主SCR的輔助SCR，也不需要相位不同的二路以上的觸發(fā)電路，故電路十分簡(jiǎn)單。在高壓逆變應(yīng)用中，不必為觸發(fā)電路準(zhǔn)備專用的低壓電源。對(duì)元件的耐壓無(wú)苛刻要求。所以本實(shí)用新型同現(xiàn)有的SCR逆變器比較，具有體積小，重量輕，價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。
附圖1是典型的并聯(lián)型SCR逆變器的電原理圖。
附圖2是本實(shí)用新型的電原理圖。
附圖3是本實(shí)用新型用于電車上的電原理圖。該應(yīng)用將電車動(dòng)力所用的600伏直流高壓變換成較低電壓的交流電，再經(jīng)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(nèi)取值，L1約為L(zhǎng)的5倍。電容C和電容C1的耐壓為1000伏，在0.025MF至0.100MF內(nèi)取值。觸發(fā)電路為一脈沖信號(hào)發(fā)生器，其頻率在LC并聯(lián)回路的通帶內(nèi)。
權(quán)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(gè)由電感(L1)和電容(C1)組成的串聯(lián)回路的中點(diǎn)(a)，連接一個(gè)有由有中心抽頭的電感(L)和電容(C)組成的并聯(lián)回路中電感(L)的中心抽頭，SCR陽(yáng)極連接并聯(lián)回路、陰極連接電容(C1)后接地而構(gòu)成，串聯(lián)回路可以并聯(lián)壓敏電阻，電感(L1)和電容(C1)可以分別并聯(lián)續(xù)二極管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR逆變器，其特征在于所述的并聯(lián)電感(L)是一個(gè)低直流電阻變壓器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR逆變器，其特征在于所述的串聯(lián)電感(L1)是一個(gè)低電阻扼流圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR逆變器，其特征在于所述的SCR的觸發(fā)頻率在并聯(lián)回路的通頻帶內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的SCR逆變器，其特征在于所述的并聯(lián)電感(L)的中心抽頭是在電感(L)的電感值對(duì)稱中點(diǎn)。
專利摘要一種SCR逆變器，它僅由一只SCR，一個(gè)并聯(lián)回路和一個(gè)串聯(lián)構(gòu)成。同現(xiàn)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(fā)電路。在高壓逆變應(yīng)用中不必為觸發(fā)電路準(zhǔn)備專用的低壓電源，對(duì)元件的耐壓無(wú)苛刻要求。本實(shí)用新型的輸出為正弦波形，其主要電路和觸發(fā)電路簡(jiǎn)單，具有體積小，重量輕，價(jià)格低和性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02M7/515GK2055998SQ8921274
公開(kāi)日1990年4月11日 申請(qǐng)日期1989年1月27日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月27日
發(fā)明者楊光正 申請(qǐng)人:楊光正