Protection contre les surtensions

Machine à souder DC. Inverseur de soudage CC

La machine à souder est l'un des équipements les plus populaires au monde. Le travail soudé est effectué partout et à très grande échelle.

Bien sûr, il y a beaucoup de variétés de ces appareils, différant par le principe de fonctionnement, les dimensions, délivrées par ampérage et autres caractéristiques techniqueset. Il y a aussi des équipements fonctionnant en courant alternatif et continu.

Machine à souder courant continu   le plus commun, parce que supporte 2 modes de fonctionnement - soudure d'une ligne droite (sur l'électrode moins, et sur un détail plus) et inverse (inversement, sur l'électrode plus, sur la partie moins) polarité. Très souvent, il est nécessaire de changer les modes de fonctionnement, tk. certains métaux s'emparent bien sur une ligne droite, d'autres sur une polarité inverse.

Le choix de tel ou tel appareil est étroitement lié aux objectifs auxquels le soudeur adhère:

  • Quel type de métal sera soudé (type et épaisseur);
  • Quel courant (sa tension et sa force) est présent sur le lieu de travail;
  • À quelle heure la machine à souder devrait-elle fonctionner sans repos?
  • Et d'autres situations.

Machines à souder utilisées dans l'industrie, la fabrication, la construction, etc. diffèrent de ceux utilisés à la maison. La principale différence entre eux est le pouvoir et, par conséquent, le coût.

Aujourd'hui, sur le marché, ce que l'on appelle les onduleurs - les machines de soudage à l'arc électrique sont très populaires. Ils sont parfaits pour effectuer presque tous les travaux de soudure, toute la complexité et le volume. Ils sont aussi le plus souvent utilisés dans la vie quotidienne pour deux raisons simples: ils ont de petites dimensions et un faible coût. En outre, les onduleurs sont faciles à manipuler et peuvent être facilement réparés. Et l'ingénieur en électronique, même avec un ensemble de connaissances de base, est capable de créer une machine de soudage DC self-made à partir des nombreux circuits disponibles sur le réseau.

Nous considérons les critères ci-dessus pour sélectionner les onduleurs plus en détail.

Quelques faits sur les onduleurs et quoi choisir pour une maison

Commençons par le métal à souder. Par exemple, en production ou en construction, il est souvent nécessaire de souder des pièces métalliques épaisses ou des métaux à faible soudabilité (capacité des métaux à être soudés). Dans de telles situations, vous ne pouvez pas vous passer d'une machine de soudage puissante avec un ampérage à la sortie d'environ 300-500 A ou plus. Cependant, les tôles ou les pièces d'une épaisseur supérieure à 5 mm sont très rares dans la vie quotidienne. Et pour leur soudage, un onduleur avec une intensité de courant de 160 A est tout à fait approprié.

Les contraintes qui sont équipées d'une maison, d'un garage, etc., souvent ne suffisent pas pour le fonctionnement normal des machines à souder de haute puissance, tk. ils nécessitent 380 V (3 phases). Avant d'acheter un onduleur, vous devez mesurer la tension à l'endroit où le travail de soudure. Très souvent, il arrive que le propriétaire vérifie les marchandises avant d'acheter dans le magasin pour le travail, et quand il rentre à la maison, il s'avère qu'il ne travaille pas. Tout est question de manque de tension. Par conséquent, vous devez acheter un onduleur avec les caractéristiques techniques qui conviennent à son fonctionnement normal à la maison.

L'onduleur est le plus souvent une machine de soudage à courant continu, surtout si elle est utilisée à la maison. Afin d'obtenir une sortie de tension constante, des convertisseurs haute tension spéciaux sont utilisés. Ils sont très chauds pendant leur travail, ce qui nécessite l'utilisation d'un refroidissement de haute qualité. Dans les modèles moins chers, les onduleurs utilisent des radiateurs métalliques (aluminium ou cuivre). Dans les modèles plus onéreux, on utilise le refroidissement par air ou par eau, grâce auquel les appareils peuvent fonctionner pendant très longtemps sans s'éteindre. Toutefois, à des fins domestiques, les onduleurs avec refroidissement par radiateur d'éléments électroniques sont tout à fait appropriés.

Précisément déterminé avec tout ce qui précède, vous pouvez acheter en toute sécurité tel ou tel modèle de l'onduleur.


Une large application de la soudure dans l'industrie a été exprimée dans le développement rapide de la conception des machines à souder sur de nouveaux principes de travail. Mais même dans le proche


le principal type de jonction entre la tôle et le profilé était le rivetage. Soudage en tant que processus existait sous la forme de forge de soudage avec pression. Une méthode de soudage similaire a été utilisée à l'époque de Petrine dans la flotte lors du forgeage des ancres. Les pattes d'ancrage avec une broche ont été soudées à l'aide d'un marteau à forger à la main. À l'heure actuelle, beaucoup de gens ont un dispositif de soudage moderne dans leur maison ou atelier de garage. dans une maison privée supprime beaucoup de petits problèmes. Avec l'avènement de l'équipement de soudage « miracle », inverseur de l'onduleur, apprendre à fabriquer de l'acier structurel et faiblement allié mis à la disposition d'un large éventail de visiteurs.

Le dispositif onduleur pour le soudage CC est une machine de soudage compacte idéale. Haute qualité   La combustion d'arc et sa stabilité sont assurées par la plus haute qualité du courant de soudage à la sortie de l'onduleur. transformation répétée du courant dans l'inverseur (AC à constante et à nouveau en alternance, plus le changement de fréquence) délivre en sortie un courant pulsé ayant des caractéristiques minimales. Opération commode, arrêt automatique   Lorsque vous collez l'électrode, créez une grande facilité dans le travail, en particulier pour les soudeurs novices. Bien que les professionnels donnent la préférence à ce type de machines à souder.

Le soudage DC onduleur, créé sur le principe de la conversion des courants à haute fréquence, n'est pas purement appareil ménager. Sur la base de dispositifs puissants, des unités industrielles pour les méthodes de soudage mécanisées sont conçues. Les semi-automates à inverter pour le soudage dans des gaz protecteurs sont capables de bouillir par technologie avec une électrode fusible et non-consommable. Soudage électrode consommable (pointe de tungstène) sous argon est largement utilisé pour l'assemblage de pièces et de composants en aluminium ou en aciers fortement alliés (acier inoxydable).

Les convertisseurs de soudage de type onduleur peuvent être appelés appareils d'une nouvelle génération. En utilisant le principe de fonctionnement du convertisseur de base de conversion de courant multiple et le pouls principe de résonance du fonctionnement des courants à haute fréquence sont plusieurs longueurs d'avance des dispositifs sur la base de la normale, la conversion de puissance et la diode de rectification courant alternatif.

Ayant commencé le progrès du marteau de forgeron et le chauffage en montagne de la pièce, les dispositifs pour relier les pièces métalliques transformées en élégantes machines à souder électroniques.

Les onduleurs sont des convertisseurs tension constante dans la variable. Les principaux éléments des onduleurs (et des convertisseurs) sont des dispositifs de commutation qui interrompent périodiquement le courant ou changent de direction. Les onduleurs sont classés par type de dispositif de commutation (transistor ou thyristor), par la nature de la valeur convertie (onduleurs de courant ou de tension), par le principe de commutation (autonome ou piloté par le réseau). Les onduleurs à transistors sont utilisés à des puissances faibles ne dépassant pas des centaines de watts, des onduleurs à thyristors - à des puissances élevées et des courants pouvant atteindre des centaines d'ampères.

Dans les systèmes à convertisseur, le mode onduleur peut alterner avec le mode de rectification, en particulier dans les variateurs CC. En mode moteur, le convertisseur fonctionne comme un redresseur, transmettant l'alimentation au moteur CC. Lorsque le moteur passe en mode générateur (descente de la charge, pente, etc.), l'onduleur agit comme un onduleur, en fournissant l'énergie CC générée par la machine électrique au réseau AC. Lorsqu'elle est inversée, la source de tension continue agit comme un générateur d'énergie caractérisé par le fait que la direction de cette FEM et le courant coïncident, et la charge AC est un consommateur dont la FEM et le courant sont les mêmes.

Onduleurs pilotés par le réseau.   La figure 3.41 montre le circuit d'un onduleur monophasé monophasé à sortie nulle. Les thyristors sont déverrouillés alternativement par un circuit de commande à travers chaque moitié de la période a = p, et le verrouillage se produit par tension secondaire U   2 transformateurs créés par le réseau. Par conséquent, l'onduleur est appelé l'esclave. En relation avec E   Les thyristors sont commutés dans le sens direct. Les contraintes U 2-1 , U   2-2 sur les enroulements secondaires changent périodiquement de signe, dans la moitié de la période Eet dans l'autre - soustraites de cela. L'énergie est transférée de l'onduleur au réseau AC lorsque la direction du courant je   2 et tension alternative U   2 sont opposés, i. quand et U   2 et E   sont contre-productifs.

Le processus d'inversion n'est possible que lorsque U 2 > E. En mode inversé U 2 (U   1) et Je 2 (Je   1) sont antiphase, qui est l'indicateur du transfert d'énergie au réseau.

Pour a = 0 (dans le cas général, pour 0< a < p/2) инвертор может работать как выпрямитель.

Pour transférer le circuit du mode rectification au mode inverseur, il faut:

1) connecter la source DC à la polarité, inverser le mode de rectification;

2) assurer l'ouverture des thyristors avec polarité négative de la tension sur les demi-bobinages U 2-1 , U 2-2 .

Mais si le thyristor suivant est déverrouillé précisément à l'angle de contrôle a = p, alors l'autre thyristor n'aura pas le temps de se fermer, car la fermeture nécessite un temps égal à t   hors thyristor. Puis pendant un moment t   hors de la chaîne est formée court-circuit   par circuit: enroulement secondaire - thyristor verrouillable - source E. Ce phénomène est appelé une perturbation inversant ou inversant l'onduleur. Pour éviter ce processus indésirable, il est nécessaire de rendre l'angle d'ajustement plus petit que p d'un certain angle b, appelé l'angle d'ouverture de déverrouillage - Fig.3.42.

angle d'avance doit être suffisante pour assurer que la commutation peut avoir lieu courants de thyristors de commutation (γ de la période), et pour faire en sorte que, après la fermeture du thyristor de commutation pourrait restaurer leurs propriétés de blocage.

La puissance fournie au réseau par l'onduleur peut être régulée de 3 manières: en changeant l'angle d'avance à une constante E; changer la tension de la source d'alimentation E   à l'avance constante b   tension de courant alternatif U 2 .


Un onduleur de courant autonome est représenté sur la Fig. 3.43. L'alimentation E fonctionne dans le mode de source de courant, en raison de la présence d'un étranglement L   o grande inductance. Thyristors T 1 , T   2 ouvert alternativement déclencher des impulsions U   1, U   in.2, provenant du système de contrôle.

Après avoir ouvert, le thyristor T   1 relie le demi-enroulement gauche au dessin w   1-1 à l'alimentation E   et il y a un courant je   m1. Ce courant induit EMF dans la seconde (droite) demi-enroulement w   1-2 et dans enroulement secondaire   w. Condensateur C   k, est chargé jusqu'à deux fois la valeur de la tension d'alimentation E. Après avoir reçu l'impulsion de commande d'entrée U   thyristor in.2 T   2 ouvre et la tension sur le condensateur verrouille le premier thyristor T   1. Condensateur C   k, se décharge à travers l'enroulement primaire et un certain temps ( t   off) - à travers les deux thyristors ouverts. Une fois le thyristor T   2 va fermer, le C   k, il s'arrête et il commence à se recharger jusqu'à 2 E   autre polarité.

En mode veille, lors de la commutation des thyristors, de fortes surtensions peuvent se produire, affectant les thyristors et le condensateur. Pour éviter cela, un circuit amélioré avec des diodes de coupure est utilisé.

L'onduleur de tension autonome est conçu pour convertir une tension continue en tension alternative. Il y a aussi des onduleurs actuels, ils convertissent DC en AC. Cependant, les plus utilisés sont les onduleurs de tension. Ils sont utilisés pour convertir les tensions continues, par exemple les redresseurs, les batteries ou les cellules solaires, en tension alternative, le plus souvent avec une fréquence de 50 Hz ou toute autre fréquence avec la possibilité de son réglage.

Onduleur de tension autonome monophasé. Principe de fonctionnement

La tension alternative sur la charge est formée par des connexions alternées à court terme de l'alimentation en courant continu aux bornes opposées de la charge, c'est-à-dire, à un moment donné, la source d'alimentation est connectée à ses bornes 1-2   connecté aux bornes de charge 3-4 , et le suivant - aux terminaux 4-3 . (fig. 1 En conséquence, le courant traversant la charge coule d'abord dans un sens, puis dans l'autre. Avec une augmentation de la fréquence d'une telle commutation, la fréquence du courant alternatif sur la charge augmente.

Fig. 1 - Onduleur de tension autonome. Principe de fonctionnement

Il est encore plus facile de comprendre le processus de formation d'une tension alternative à partir d'une tension constante si l'on imagine qu'il y a une résistance dans une main et une batterie dans l'autre. Ainsi la résistance à tout moment est dans une position fixe, et la batterie est connectée à un pôle, un moins à la même conclusion de la résistance. Ainsi, le courant à travers la résistance circulera dans une direction, puis dans la direction opposée. En fait, les commutateurs à semi-conducteurs jouent le rôle de commutateurs.

Le diagramme schématique d'un onduleur de tension autonome est représenté sur la Fig. fig. 2.


Fig. 2 - Convertisseur de tension autonome. Diagramme schématique

Considérez le fonctionnement de l'onduleur en utilisant l'exemple d'une charge active-inductive, comme le plus commun

À un moment donné t 1 (fig. 3 ) une paire de transistors diagonalement opposés VT 1 , VT 4   Ouvert, et le second VT 2 , VT 3 est fermé. Le courant circulant dans l'onduleur de tension et la charge augmente exponentiellement avec une constante de temps τ= L   H / R   H   sur le chemin "+" U   FE VT 1 L   H R   H VT 4 – «-» U   FE . Le moment suivant t 2 (fig. 4 ) transistors VT 1 , VT 4   fermé, et VT 2 , VT 3 sont ouverts.


Fig. 3 - Le chemin du courant traversant les éléments de l'onduleur dans l'intervalle de temps t1-t2


Fig. 4 - Le chemin du courant traversant les éléments de l'onduleur dans l'intervalle de temps t 2- t 3

Cependant, à cause de l'inductance L   H   le courant ne peut pas changer instantanément de direction. Par conséquent, pour le moment t 2   fermeture des transistors VT 1 , VT 4   et découverte VT 2 , VT 3 courant continue à circuler dans l'onduleur dans le même sens jusqu'à l'énergie du champ magnétique stocké dans l'inductance W L   M. = L   H Je 2 /2   ne diminuera pas à zéro (l'intervalle de temps t 2 t 3 ) (voir fig. 4 ). Depuis les transistors VT 1 , VT 4   déjà fermé, le courant circulera à travers ce circuit: L   H R   H VD 2 U   FE VD 3 . Pendant cet intervalle de temps, l'énergie de la charge est donnée à la source d'énergie U   FE .

Si le redresseur est la source d'énergie, alors il est nécessaire shunt condensateur C. Cela permettra au courant de circuler dans la direction opposée.

En ce moment t 3 (fig. 5 ) le courant va tomber à zéro, après quoi sa direction va changer. Dans l'intervalle de temps t 3 < t < t 4   le courant va s'accumuler, coulant le long du chemin: "+" U   FE VT 2 L   H R   H VT 3 – «-» U   FE . En pièces de monnaie t 4   transistors VT 2 , VT 3 encore une fois, VT 1 , VT 4   sera ouvert. Actuel sur une période de temps t 4 < t < t 5   continuera à circuler dans la même direction jusqu'à ce qu'il tombe à zéro. Chemin d'écoulement actuel: L   H R   H VD 1 U   FE VD 4 .


Fig. 5 - La trajectoire du courant traversant les éléments de l'onduleur dans l'intervalle de temps t 3- t 4

La prochaine fois t 5 (fig. 6th ) le courant deviendra zéro, puis, en changeant de direction, commencera à augmenter dans l'intervalle de temps t 5 < t < t 6 . En ce moment t 6   les transistors changeront à nouveau et les processus se répèteront.


Fig. 6 - La trajectoire du courant traversant les éléments de l'onduleur dans l'intervalle de temps t 5- t 6

Le courant circule dans le circuit "+" U   FE VT 2 R   H L   H VT 3 – «-» U   FE . Ainsi, les transistors VT 1 VT 4   connecter alternativement l'alimentation U   FE   aux bornes de charge: premier plus U   FE   connecté à 3 terminal, et un moins à 4 th terminal, puis vice versa.

L'algorithme de contrôle de transistor considéré ci-dessus permet de conserver la valeur de la tension de sortie de l'onduleur et le courant de charge en conséquence, mais dans la plupart des cas, il est nécessaire de changer la tension pour obtenir la valeur requise du courant dans la charge.

Méthodes de régulation de la tension d'un onduleur autonome

Il y a deux façons de contrôler la tension de sortie de l'onduleur:

1) la première façon est de changer la valeur de tension de l'alimentation U IP;

2) la deuxième méthode est réalisée à l'aide des moyens dits internes de l'onduleur, à savoir en changeant la forme de la tension de sortie.

La première méthode est assez simple et nécessite seulement une source d'énergie régulée. L'essence de la seconde méthode est la suivante. Pour changer la tension à la sortie de l'onduleur, il est nécessaire de décaler les impulsions de contrôle appliquées aux bases des transistors VT 2   et VT 4 , en ce qui concerne les impulsions de commande à VT 1   et VT 3   à l'angle de contrôle α (fig. 7th ).


Fig. 7 - Algorithmes de commande de transistors d'onduleurs à tension monophasée

Tenir compte du fonctionnement de l'onduleur lors du réglage de la valeur de la tension de sortie

Sur l'intervalle de temps t 1 < t < t 2 (fig. 8ème ) transistors ouverts VT 1   et VT 4   la tension de charge est égale à la source d'alimentation tu   M. = U   FE . Le moment suivant t 2   se ferme VT 1   et ouvre VT 3. Pendant le temps t 2 < t < t 3 (fig. 9ème ) le courant circule dans le circuit R   H L   H VT 4- VD 3   et la charge est court-circuitée, de sorte que la tension à travers elle est nulle tu   M. =0 . En ce moment t 3   Le signal de déverrouillage est appliqué à la base du transistor VT 2   et est retiré de la base VT 4 .

En conséquence, la tension d'alimentation est appliquée à la charge tu   M. = — U   FE . La présence dans le circuit de l'inductance conduit au fait que sur l'intervalle de temps t 3 < t < t 4 (fig. 10 ) le courant traversant l'onduleur continue à circuler dans le même sens: L   H R   H VD 2 – U   FE VD 3 et après qu'il tombe à zéro, il va changer de direction et s'écouler le long de la chaîne: U   FE VT 2 R   H L   H VT 3 (fig. 11ème ).


Fig. 8 - Chemin de passage actuel dans l'intervalle de temps t 1- t 2


Fig. 9 - Le chemin du courant passant par l'intervalle de temps t 2- t 3


Fig. 10 - Chemin de passage actuel dans l'intervalle de temps t 3- t 4


Fig. 11 - Le chemin du courant passant par l'intervalle de temps t > t 4

En conséquence de l'application d'un tel algorithme de commande de transistor, une pause apparaît dans la courbe de tension, ce qui conduit à une diminution de la valeur efficace de la tension. Par conséquent, pour ajuster la valeur de tension à la sortie de l'onduleur, il est nécessaire de changer l'angle de contrôle α.

Dans cet article, le principe de l'onduleur de tension à deux niveaux monophasé, mais il y a aussi plusieurs phases et onduleurs à plusieurs niveaux, mais la base de leur travail est l'examen du principe de l'onduleur.

Onduleur en électronique ce que c'est

L'onduleur en électronique et électrotechnique est un dispositif de conversion d'un courant continu en un courant alternatif avec des valeurs réglables ou constantes de tension et de fréquence en sortie. Si l'onduleur est conçu pour une charge qui n'a pas de source d'alimentation alternative, il est appelé autonome. Ils sont largement utilisés pour approvisionner les consommateurs en courant alternatif à partir des piles ou d'autres sources pour des moteurs électriques avec régulation de fréquence, dans divers systèmes de conversion d'énergie directe dans les machines de soudage au pouvoir et l'ingénierie médicale et ainsi de suite. N.


Séparément, on peut distinguer le concept d'un inverseur: c'est un élément logique qui effectue une opération logique de négation (inversion)

Le fonctionnement de l'onduleur est basé sur la commutation de la source de tension continue avec une certaine fréquence pour changer périodiquement la polarité de la tension à la sortie du dispositif. La fréquence est réglée par des signaux de contrôle de commande, formés par un circuit spécial, appelé contrôleur. Il peut également effectuer les fonctions suivantes: réglage du niveau de tension, synchronisation de la fréquence de commutation, protection contre les surcharges, etc.

En principe, les onduleurs peuvent être divisés en:

Hors ligne   sont divisés en onduleurs de tension (AIN), par exemple - dans l'onduleur d'ordinateur et les onduleurs de courant (AIT)
Dépendant   - piloté par un réseau, par exemple - un convertisseur de puissance à rayons X.

Dans le rôle des éléments de commutation dans les onduleurs autonomes (AI), tous les types de transistors ont été largement utilisés, ainsi que les thyristors standard et à deux opérations. Clés à transistor   sur bipolaire et fETs   sont utilisés dans les petites et de puissance moyenne. Thyristors et plus souvent utilisés dans les circuits puissants.

Toutes les IA peuvent être divisées en plusieurs espèces.

Selon le schéma de conversion:   monophasé, triphasé, variétés de schémas de puissance et quelques autres propriétés.
Par la méthode de commutation: entièrement commutée par des circuits de commande et avec des condensateurs de commutation connectés en parallèle à la charge et des onduleurs série avec une commutation en deux étapes
Et aussi la tension AI (AIN) et le courant (ANT) en dépendance du type de source d'alimentation et de sa connexion avec l'IA

Onduleur autonome (AIN)

Les dispositifs de ce type génèrent une tension alternative dans la charge en la reliant périodiquement à la source de tension en couplant alternativement les valves, voir la figure ci-dessous.

La source d'alimentation fonctionne en mode générateur de tension (batterie ou redresseur avec un filtre capacitif).



Chaque thyristor est muni d'un circuit de commutation. Lorsque le circuit fonctionne sur une charge, des impulsions de tension d'onde rectangulaires sont formées et la forme du courant dépend de son profil de charge. Si elle est purement actif, la forme des impulsions de courant répète la forme d'onde de tension (ligne en pointillé sur le schéma), si la charge inductive active, le courant i n varie de manière exponentielle avec une constante de temps:

Lors du verrouillage des deux prochains tiristoroy (VD1 et VD4) et Un ottkrytii d'autres changements brusquement et l'heure actuelle continue de maintenir sa direction. Pour assurer ce flux de courant, les diodes inverses VD5-VD8 sont nécessaires, puis le courant est fermé à travers le condensateur C.

La fréquence du courant dans la charge est fixée par le circuit de commande, la caractéristique de charge de l'onduleur est rigide, puisque la tension aux bornes de la charge est Un = E.

, Le AIN courant d'entrée est donc (si RL-charge) en alternance, lorsque l'ANI du condensateur redresseur C nécessite une capacité de calibre supérieur. Un tel système est capable de fonctionner dans une vaste gamme de charges - du ralenti (XX) aux valeurs auxquelles les vannes sont susceptibles de surcharger.

Les niveaux de courant maximum dans la charge avec une tension de sortie symétrique seront:

I nmax = I 0 × (1-e -T / 2τ / 1 + e -T / 2τ)

Où, I 0 = E / R n; τ = LH / RH; T est la période

Réglez la tension à la sortie de l'onduleur, soit en changeant E, soit en ajustant la largeur d'impulsion. Ce dernier peut être fait de plusieurs façons:

chaque impulsion de tension dans la charge AIN est formée de plusieurs, changeant sa durée (Figure a);
réduction de la durée de fonctionnement dans chaque demi-cycle due à la fermeture d'une paire de thyristors et à la commutation d'une autre paire avec un retard (figure b);
Utilisation de 2 onduleurs travaillant sur la charge totale à travers un transformateur avec une composition géométrique des tensions de sortie au moyen du réglage de phase dans les circuits de commande (c).



Dans les deux premiers cas, les amplitudes des harmoniques supérieures augmentent, mais dans le premier cas on peut obtenir tension de sortie, proche de la forme sinusoïdale.

Onduleur de courant autonome (AIT)

Le circuit est alimenté par une grande inductance, de sorte que le courant consommé est pratiquement inchangé. Par des paires de ventelnyh commuter alternativement (non verrouillée) dans la charge générée par des impulsions de courant rectangulaires et la forme d'onde de tension est dépendante de la nature de la charge, qui est habituellement un capacitive active.

Comme on peut le voir d'après le schéma ci-dessous au cours des prochaines thyristors de commutation (par exemple, travaillé VD1 et VD4, et sont inclus VD2 et VD3) à travers le courant de charge varie par paliers, mais en raison de surcharger la capacité C dans un intervalle de temps thyristors précédemment employés seront sous la tension inverse et ainsi verrouiller . Il faut s'assurer que cet intervalle est plus long que le temps d'arrêt de la soupape à semi-conducteur. Plus le temps tau constant, les variations de tension plus lente sur la charge, la loi du changement presque presque linéaire, et la forme d'impulsion devient de plus en plus triangulaire. La caractéristique externe de l'onduleur est douce (chute brusque), le ralenti est complètement impossible.



La valeur relative de la tension de charge et des caractéristiques apparence peut être approximativement vycheslit par la formule:



Il convient d'ajouter que le dispositif de charge active inductive inefficace et cette charge doit nécessairement condensateur shunt.

Etant donné que dans des conditions réelles est difficile à réaliser L = ∞ et C = ∞ circuits réels et AIN ont une certaine AIT promezhutochnymisvoystvami.

Pour fournir la faible puissance de la tension de charge à une phase diffère sensiblement du niveau de la source d'alimentation, il est commode d'utiliser un système dans lequel une paire de soupapes à semi-conducteur remplacé transformateur poluobmotkami, et il permet de coordonner U n et U n.

Lorsque la vanne VD1 courant circule de l'alimentation à travers une inductance, un transformateur W1 et poluobmotku VD1 correspondant. Dans la force électromotrice induite par l'enroulement secondaire est généré et le courant dans la charge est connectée.

Pouvoir de coupure C est chargé à près de deux fois le niveau de la tension du réseau (due aux champs électromagnétiques auto-induite se produisant dans W2). Lorsque le circuit de commande SU comprend un second thyristor, un condensateur est connecté en parallèle VD1, et verrouille les unités de répétition de l'algorithme de commande.

La tension de charge est générée à une fréquence définie par le circuit de commande. tension de forme dépend de la résistance de charge RL (à grandes valeurs   il est plus proche d'un triangle, à moindre - rectangulaire) -de valeur de coefficient de transformation, et la valeur E R n.

La tension aux bornes de l'inductance est déterminée par la différence entre U c (mis à l'échelle à la moitié de l'enroulement primaire) et E. Dans les modes proches du vingtième, courant constant capacité de charge, et U C peut atteindre des valeurs énormes (\u003e E), ce qui est dangereux pour les éléments semi-conducteurs.

Dans le rôle du circuit de commande peut être utilisé en émetteur suiveur transistor symétrique multivibrateur relié aux électrodes de commande des thyristors, alimentés par la même source d'alimentation.

inverseurs successifs dans certains cas, sont utilisés pour la fréquence alternative (f = 2 ... 50 kHz). Ils ont leur propre chaîne de résonance, avec l'aide dont les thyristors de commutation. Le diagramme de la figure ci-dessous fonctionne comme suit. Lors de l'application du signal de commande ouvre VD1, le courant circule à travers L1, Rl, C. Dans ce qui suit VD2 thyristor demi-activé et le condensateur C, chargé au cours de la première moitié du cycle, se décharge à travers Rl, L2 et le second thyristor. Le circuit peut fonctionner dans plusieurs modes.



Dans le mode discontinu de courant (voir graphique B) est mis hors tension VD1 après la décroissance de la capacité de courant de charge C r. E. Jusqu'au moment où le circuit de commande comprend un second thyristor (et vice versa). Le résultat est un intervalle de temps lorsque les deux le courant à thyristors ne conduit pas et Ir = 0.

En mode de courant continu (graphe g) le premier thyristor est mis hors tension au moment où VD2, t. E. Il y a un état dans lequel on fait passer en cours, le thyristor. VD1 lorsque cela se produit en raison du fait que, lorsque l'écoulement VD2 allumer et le courant de condensateur de décharge à travers L2 à L1 généré force contre-électromotrice, courant suffisant pour réduire l'ouverture du premier thyristor à zéro. Cela exige que l'VD2 d'inclusion était quand VD1 par courant a commencé à baisser. Sinon, le mode inévitable "à travers" le courant circulant à travers le VD1, L1, L2 et VD2, t. E. mode de court-circuit.

L'optimum est considéré comme le mode de limite (graphique de c), dans lequel la forme du courant de charge tend à sinusoïdale. Ces onduleurs doivent être utilisés pour des valeurs constantes de la charge de tous les paramètres, tout en fournissant une caractéristique externe rigide. Etant donné que le variateur est en mesure de tomber Mode, R n condensateur connecté en parallèle devient C 0 et l'onduleur en série-parallèle aux faibles charges.

Si vous connecter un autre conteneur C1, l'onduleur d'une prise de vue est transformé en deux temps, au moment où la charge C, C1 est déchargé et vice versa. Ceci augmente considérablement l'efficacité du circuit. onduleurs successifs sont et multiphase.