- Деякі факти про інверторах і який вибрати для будинку
- Однофазний автономний інвертор напруги. Принцип дії
- Розглянемо роботу інвертора на прикладі активно-індуктивного навантаження, як найбільш поширеної
- Якщо джерелом живлення служить випрямляч, то його необхідно шунтировать конденсатором C. Це дозволить...
- Способи регулювання напруги автономного інвертора
- Розглянемо роботу інвертора на при регулюванні величини вихідної напруги
Зварювальний апарат - одне з найбільш затребуваних обладнань в світі. Зварні роботи проводяться повсюдно і в дуже великому масштабі.
Звичайно ж, існує велика безліч різновидів даних пристроїв, що розрізняються за принципом роботи, габаритам, що видаються Ампераж та іншими технічними характеристиками і. Існує також обладнання, яке працює на змінному і постійному струмі.
Зварювальний апарат постійного струму найбільш поширений, тому що підтримує 2 режиму роботи - зварювання прямий (на електроді мінус, а на деталі плюс) і зворотної (навпаки, на електроді плюс, на деталі мінус) полярності. Дуже часто потрібно міняти режими роботи, тому що одні метали добре схоплюються на прямий, а інші на зворотній полярності.
Вибір того чи іншого апарату тісно пов'язаний з тим, з якою метою дотримується сам зварник:
- Який метал буде зварюватись (тип і товщина);
- Який струм (його напруга і сила) присутній на місці проведення робіт;
- Який час повинен буде працювати зварювальний апарат без відпочинку;
- І інші ситуації.
Зварювальні апарати, використовувані в промисловості, на виробництві, на будівництві тощо відрізняються від тих, що застосовуються в домашніх умовах. Основною відмінністю між ними є потужність і, відповідно, вартість.
Сьогодні на ринку великим успіхом користуються, так звані, інвертори - апарати зварки. Вони відмінно підходять для проведення практично будь-яких зварювальних робіт, будь-якої складності та обсягів. Їх також найчастіше використовують в побуті з двох простих причин - вони мають невеликі габарити і невисоку вартість. Крім того, інвертори легкі в обігу і добре піддаються ремонту. А електронник, навіть з базовим набором знань, здатний створити саморобний зварювальний апарат постійного струму з численних схем, доступних в мережі.
Розглянемо вищезгадані критерії вибору інверторів більш докладно.
Деякі факти про інверторах і який вибрати для будинку
Почнемо зі зварюваного металу. Наприклад, на виробництві або в будівництві, часто потрібно зварювання товстих металевих деталей або металів з низьким коефіцієнтом зварюваності (здатність металів піддаватися зварюванні). В таких ситуаціях не обійтися без потужного зварювального апарату з Ампераж на виході приблизно 300-500 А або більше. Однак в побуті дуже рідко зустрічаються металеві листи або деталі товщиною більше 5 мм. А для їх зварювання цілком підійде інвертор з силою струму від 160 А.
Напруги, яким оснащений будинок, гараж і т.д., часто не вистачає для нормального функціонування надпотужних зварювальних апаратів, тому що їм потрібно 380 В (3 фази). Перед покупкою того або іншого інвертора необхідно заміряти напругу в тому місці, де будуть проводитися зварювальні роботи . Дуже часто трапляється таке, що власник перевіряє товар перед покупкою в магазині на працездатність, а приїхавши додому виявляється, що він не працює. Вся справа в нестачі напруги. Тому потрібно купувати інвертор з такими технічними характеристиками, які підійдуть для його нормальної роботи в домашніх умовах.
Інвертор - це найчастіше зварювальний апарат постійного струму, особливо якщо його будуть використовувати в домашніх умовах. Для того, щоб на виході отримати постійну напругу, використовуються спеціальні високовольтні перетворювачі. Саме вони під час своєї роботи дуже сильно нагріваються, що вимагає використання якісного охолодження. У дешевших моделях в інверторах використовуються металеві (алюмінієві або мідні) тепловідводи - радіатори. У більш дорогих моделях застосовується повітряне, або водяне охолодження, завдяки якому апарати здатні працювати дуже тривалий час без виключення. Однак для побутових цілей цілком підійдуть інвертори з радіаторні охолодженням електронних елементів.
Точно визначившись з усім вищесказаним, можна сміливо купувати ту чи іншу модель інвертора.
Широке застосування зварювання в промисловості виразилося в бурхливому розвитку конструювання зварювальних апаратів на нових принципах роботи. А адже ще в недалекому
Минулого основним видом з'єднання листового і профільного металу була клепка. Сварка як процес існувала у вигляді ковальського зварювання тиском. Подібний спосіб зварювання застосовувався ще в Петровські часи на флоті при куванні якорів. Лапи якоря з веретеном зварювалися за допомогою ручного ковальського молота. В даний час багато охочих мають в своїй домашній або гаражної майстерні сучасне зварювальне пристрій. в приватному будинку знімає масу дрібних проблем. З появою «чуда» зварювального обладнання, перетворювача інверторного типу, навчитися варити конструкційні стали, і низьколеговані сплави стало доступним широкому колу бажаючих.
Інверторне пристрій для зварювання постійним струмом є ідеальний компактний зварювальний апарат. Висока якість горіння дуги і її стійкість забезпечуються високими показниками якості зварювального струму на виході інвертора. Багаторазове перетворення струму в инвертор (змінний струм в постійні і знову в змінний, плюс зміна частоти) видає на виході струм з мінімальними пульсуючими характеристиками. Зручне управління, автоматичне відключення при залипання електрода створюють великі зручності в роботі, особливо для початківців зварників. Хоча і професіонали віддають перевагу саме цьому типу зварювальних апаратів.
Інвертор зварювальний постійного струму, створений на принципі перетворення струмів високої частоти, не є суто побутовим приладом . На основі потужних пристроїв конструюються промислові агрегати для механізованих способів зварювання. Інверторні напівавтомати для зварювання в середовищі захисних газів здатні варити за технологією плавиться і не плавиться електродом. Зварювання неплавким електродом (вольфрамовий наконечник) в середовищі аргону широко використовується для з'єднання деталей і конструкцій з алюмінію і високолегованих сталей (нержавіюча сталь).
Зварювальні перетворювачі інверторного типу можна назвати пристроями нового покоління. Використовуючи в основі роботи інверторний принцип багаторазового перетворення струму, і імпульсно резонансний принцип роботи з струмами високої частоти, вони на кілька кроків випередили пристрої, засновані на звичайному, силовому перетворенні і диодном випрямленні змінного струму .
Почавши прогрес від ковальського молота і горнового нагрівання деталі, пристрої для з'єднання металевих деталей перетворилися в елегантні електронні зварювальні апарати.
Інвертори представляють собою перетворювачі постійної напруги в змінне. Основними елементами інверторів (і конверторів теж) є комутаційні прилади, які періодично переривають струм або змінюють його напрямок. Інвертори класифікують за типом комутуючого приладу (транзисторні або тиристорні), за родом перетворюється величини (інвертори струму або напруги), за принципом комутації (автономні або ведені мережею). Транзисторні інвертори використовуються при малих потужностях, що не перевищують сотні Вт, тиристорні - при великих потужностях і токах, що доходять до сотень ампер.
В перетворювальних установках інверторний режим може чергуватися з випрямним режимом, особливо в електроприводах постійного струму. У руховому режимі перетворювач працює як випрямляч, передаючи потужність двигуна постійного струму. При переході електродвигуна в генераторний режим (спуск вантажу, рух під ухил і т.п.) перетворювач працює як інвертор, віддаючи енергію постійного струму, що генерується електричної машиною, в мережу змінного струму. При інвертуванні джерело постійної напруги працює як генератор енергії, що характеризується тим, що напрямок цього ЕРС і струму збігаються, а навантаження змінного струму - як споживач, у якого ЕРС і струм зустрічного.
Інвертори, ведені мережею. На ріс.3.41 показано схема однофазного двухполуперіодного інвертора з нульовим виводом. Тиристори відмикаються по черзі схемою управління через кожну половину періоду a = p, а замикання їх відбувається вторинним напругою U 2 трансформатора, створюваним мережею. Тому інвертор називається веденим. По відношенню до E тиристори включені в прямому напрямку. Напруги U 2-1, U 2-2 на вторинних обмотках періодично змінюють знак, в одну половину періоду складався з E, а в іншу - віднімаючи з нього. Енергія передається від інвертора в мережу змінного струму тоді, коли напрямок струму i 2 і змінної напруги U 2 протилежні, тобто коли і U 2 і Е зустрічного.
Процес инвертирования можливий тільки тоді, коли U 2> Е. У режимі інвертування U 2 (U 1) і I 2 (I 1) противофазно, що і є показником передачі енергії в мережу.
При a = 0 (в загальному випадку при 0
Для перекладу схеми з режиму випрямлення в режим інвертування необхідно:
1) підключити джерело постійного струму полярністю, зворотної режиму випрямлення;
2) забезпечити відкривання тиристорів при негативної полярності напруги на полуобмоткі U 2-1, U 2-2.
Але якщо черговий тиристор відмикати точно при вугіллі управління a = p, то інший тиристор ще не встигне закритися, тому що для закривання необхідно час, що дорівнює t викл тиристора. Тоді на час t викл утворюється ланцюг короткого замикання по ланцюгу: вторинна обмотка - закривається тиристор - джерело Е. Зазначене явище називають зривом инвертирования або перекиданням інвертора. Щоб уникнути цього небажаного процесу необхідно кут регулювання a зробити менше p на деякий кут b, званий кутом випередження відмикання - ріс.3.42.
Кут випередження повинен бути достатнім для того, щоб могла відбутися комутація струмів тиристорів (період комутації γ) і для того, щоб після комутації закривається тиристор встиг відновити свої замикаючі властивості.
Потужність, що віддається в мережу інвертором, може регулюватися 3-ма способами: зміною кута випередження при постійному Е; зміною напруги джерела живлення Е при постійному випередженні b зміною напруги змінного струму U 2.
Автономний інвертор струму показаний на рис. 3.43. Джерело живлення Е працює в режимі джерела струму, через наявність дроселя L o великий індуктивності. Тиристори T 1, T 2 відкриваються поперемінно запускають імпульсами U вх.1, U вх.2, які надходять з системи управління.
Відкрившись, тиристор T 1 підключає ліву на кресленні полуобмоткі w 1-1 до джерела живлення Е і в ній виникає струм i т1. Цей струм наводить ЕРС у другій (правої) полуобмоткі w 1-2 і у вторинної обмотці w. Конденсатор С до, заряджається до подвоєного значення напруги живлення Е. Після надходження вхідного керуючого імпульсу U вх.2 тиристор T 2 відкривається і напруга на конденсаторі замикає перший тиристор T 1. Конденсатор С до, розряджається через первинну обмотку і деякий час (t викл) - через обидва відкритих тиристора. Як тільки тиристор T 2 закриється, розряд З до, припиняється і починається його перезарядка до 2 Е інший полярністю.
У режимі холостого ходу при перемиканні тиристорів можуть виникнути великі перенапруги, несприятливо позначаються на тиристорах і конденсаторі. Щоб цього не сталося, застосовують вдосконалену схему з відсікають діодами.
Автономний інвертор напруги призначений для перетворення постійної напруги в змінну. Існують ще й інвертори струму, вони перетворять постійний струм в змінний. Однак найбільш широке застосування знайшли інвертори напруги. Вони застосовуються для перетворення постійної напруги, наприклад випрямних установок, акумуляторних або сонячних батарей, в змінна напруга , Найчастіше частотою 50 Гц або будь-який інший частоти з можливістю її регулювання.
Однофазний автономний інвертор напруги. Принцип дії
Змінна напруга на навантаженні формується шляхом короткочасних чергуються підключень джерела живлення постійної напруги до протилежних клем навантаження, тобто в один момент часу джерело живлення своїми клемами 1-2 підключений до клем навантаження 3-4, а в наступний - до клем 4-3. (Рис. 1) В результаті чого струм через навантаження спочатку протікає в одному напрямку, а потім - в іншому. З підвищенням частоти таких перемикань зростає частота змінного струму на навантаженні.
Мал. 1 - Автономний інвертор напруги. Принцип дії
Ще простіше зрозуміти процес формування змінної напруги з постійного можна якщо уявити, що в одній руці знаходиться резистор, а в інший батарейка. При цьому резистор весь час знаходиться в одному фіксованому положенні, а батарейка підключається то полюсом, то мінусом до одного і того ж висновку резистора. Таким чином струм через резистор буде протікати то в одному, то в протилежному напрямку. Насправді роль перемикачів виконують напівпровідникові ключі.
Принципова схема автономного інвертора напруги показана на рис. 2.
Мал. 2 - Автономний інвертор напруги. Принципова схема
Розглянемо роботу інвертора на прикладі активно-індуктивного навантаження, як найбільш поширеної
В деякий момент часу t 1 (рис. 3) одна пара діагонально протилежних транзисторів VT 1, VT 4 відкрита, а друга VT 2, VT 3 закрита. Струм, що протікає через інвертор напруги і навантаження, наростає по експоненціальному закону з постійною часу τ = L Н / R Н по шляху «+» U ІП - VT 1 - L Н R Н - VT 4 - «-» U ВП. В наступний момент t 2 (рис. 4) транзистори VT 1, VT 4 закриті, а VT 2, VT 3 відкриті.
Мал. 3 - Шлях протікання струму через елементи інвертора на інтервалі часу t1-t2
Мал. 4 - Шлях протікання струму через елементи інвертора на інтервалі часу t 2 t 3
Однак через наявність індуктивності L Н струм не може миттєво змінити свій напрямок. Тому в момент t 2 закриття транзисторів VT 1, VT 4 і відкриття VT 2, VT 3 струм продовжує протікати через інвертор в тому ж напрямку до тих пір, поки запасені в індуктивності енергія магнітного поля WL н = L Н I 2/2 не знизиться до нуля (проміжок часу t 2 - t 3) (див. рис. 4). Оскільки транзистори VT 1, VT 4 вже закриті, то струм буде протікати по такому колі: L Н R Н - VD 2 - U ІП - VD 3. Протягом цього інтервалу часу енергія з навантаження віддається джерела живлення U ВП.
Якщо джерелом живлення служить випрямляч, то його необхідно шунтировать конденсатором C. Це дозволить току протікати в зворотному напрямку.
У момент t 3 (рис. 5) струм знизиться до нуля, після чого зміниться його напрямок. У проміжку часу t 3 t t 4 ток буде наростати, протікаючи по шляху: «+» U ІП - VT 2 - L Н R Н - VT 3 - «-» U ВП. В монет часу t 4 транзистори VT 2, VT 3 знову закриються, VT 1, VT 4 відкриються. Струм на відрізку часу t 4 t t 5 залишиться протікати в колишньому напрямі, поки не знизиться до нуля. Шлях проходження струму: L Н R Н - VD 1 - U ІП - VD 4.
Мал. 5 - Шлях проходження струму за елементами інвертора на інтервалі часу t 3 t 4
В наступний момент часу t 5 (рис. 6) струм стане рівним нулю, а потім, змінивши свій напрямок, почне зростати в проміжку часу t 5 t t 6. У момент t 6 знову відбудеться перемикання транзисторів і процеси повторяться.
Мал. 6 - Шлях проходження струму за елементами інвертора на інтервалі часу t 5 t 6
Струм по колу «+» U ІП - VT 2 - R Н L Н - VT 3 - «-» U ВП. Таким чином транзистори VT 1 ... VT 4 поперемінно підключають джерело живлення U ІП до клем навантаження: спочатку плюс U ІП підключений до 3 -й клеми, а мінус до 4 -й клеми, потім навпаки.
Розглянутий вище алгоритм управління транзисторами дозволяє зберігати величину вихідної напруги інвертора і відповідно струму навантаження постійними, однак в більшості випадків необхідно змінювати напруги з метою отримання необхідної величини струму в навантаженні.
Способи регулювання напруги автономного інвертора
Існують два способи регулювання вихідної напруги інвертора:
1) першим способом є зміна величини напруги джерела живлення U ІП;
2) другий спосіб реалізується за допомогою так званих внутрішніх засобів інвертора, а саме за рахунок зміни форми вихідної напруги.
Перший спосіб досить простий і вимагає всього лише регульованого джерела живлення. Суть другого способу полягає в наступному. Для зміни напруги на виході інвертора необхідно зрушити керуючі імпульси, що подаються на бази транзисторів VT 2 і VT 4, щодо керуючих імпульсів на VT 1 і VT 3 на кут управління α (рис. 7).
Мал. 7 - Алгоритми управління транзисторами однофазного інвертора напруги
Розглянемо роботу інвертора на при регулюванні величини вихідної напруги
На інтервалі часу t 1 t t 2 (рис. 8) .Відкриття транзистори VT 1 і VT 4 напруга на навантаженні одно джерела живлення u н = U ВП. В наступний момент t 2 закривається VT 1 і відкривається VT 3. Протягом часу t 2 t t 3 (рис. 9) струм по колу R Н L Н - VT 4 VD 3 і відбувається закорочування навантаження внаслідок чого напруга на ній дорівнює нулю u н = 0. У момент t 3 отпирающий сигнал подається на базу транзистора VT 2 і знімається з бази VT 4.
В результате цього до НАВАНТАЖЕННЯ прікладається напряжение джерела живлення u н = - U ВП. Наявність в ланцюзі індуктивності призводить до того, що на інтервалі часу t 3 t t 4 (рис. 10) струм через інвертор продовжує протікати в колишньому напрямі: L Н R Н - VD 2 - U ІП - VD 3, а після того, як спаде до нуля, він змінить свій напрямок і потече по ланцюгу: U ІП - VT 2 - R Н L Н - VT 3 (рис. 11).
Мал. 8 - Шлях проходження струму на інтервалі часу t 1 t 2
Мал. 9 - Шлях проходження струму на інтервалі часу t 2 t 3
Мал. 10 - Шлях проходження струму на інтервалі часу t 3 t 4
Мал. 11 - Шлях проходження струму на інтервалі часу t> t 4
В результаті застосування такого алгоритму управління транзисторами в кривій напруги виникає пауза, що тягне за собою зниження діючого значення напруги. Отже, для регулювання величини напруги на виході інвертора необхідно змінювати кут управління α.
У даній статті розглянуто принцип роботи однофазного дворівневого інвертора напруги, однак існують ще багатофазні і багаторівневі інвертори, але основою їх роботи є принцип дії розглянутого інвертора.
Інвертором в електроніці та електротехніці називається пристрій для перетворення постійного струму в змінний з регульованими або постійними значеннями напруги і частоти на виході. Якщо інвертор розрахований на навантаження, що не має альтернативного джерела живлення, він називається автономним. Вони знайшли широке застосування для живлення споживачів змінним струмом від акумуляторних батарей або інших джерел, для електроприводів з частотним регулюванням, в різних системах прямого перетворення енергії, в зварювальних апаратах в силовий і медичній техніці і т. П.
Окремо можна виділити поняття інвертор: це - логічний елемент, що виконує логічну операцію заперечення (інверсія)
Робота інвертора заснована на перемиканні джерела постійної напруги з певною частотою з метою періодичної зміни полярності напруги на виході пристрою. Частота задається керуючими сигналами управління, які формувались спеціальної схемою, званої контролером. Від також можеть виконувати наступні функції: регулювання рівня напруги, синхронізація частоти перемикання, захист від перевантажень і т.п.
За принципом роботи інвертори можна розділити на:
Автономні діляться на інвертори напруги (АІН), наприклад - в комп'ютерних ДБЖ та інвертори струму (RTA)
Зовсім - ведені мережею, наприклад - силовий перетворювач рентгенівського.
У ролі переключательних елементів в автономних інверторах (АІ) знайшли широке застосування всі види транзисторів, а також стандартні і двухопераціонние тиристори. транзисторні ключі на біполярних і польових транзисторах застосовуються в пристроях невеликої та середньої потужності . Тиристори й частіше використовують у потужних схемах.
Все АІ можна поділити на ряд видів.
За схемою перетворення: однофазні, трифазні, різновиди схеми харчування і деяким іншим властивостям.
За способом комутації: повністю комутовані по ланцюгах управління і з коммутирующими конденсаторами, приєднаними паралельно навантаженні і послідовні інвертори з двоступеневою комутацією
А також АІ напруги (АІН) і струму (АНТ) в залежності від виду джерела живлення і його зв'язку з АІ
Автономний інвертор напруги (АІН)
Пристрої цього типу генерують в навантаженні змінну напругу за допомогою періодичного під'єднання її до джерела напруги за рахунок почергового попарного підключення вентилів дивись малюнок нижче.
Джерело живлення працює в режимі генератора напруги (акумулятор або випрямляч з ємнісним фільтром).
Кожен тиристор забезпечений схемою комутації. При роботі схеми на навантаженні утворюються імпульси напруги прямокутної форми, а форма струму залежить від її характеру навантаження. Якщо вона чисто активна, то форма струмових імпульсів повторює форму напруги (пунктир на диаграма), якщо навантаження активно-індуктивна, ток i н змінюється по експоненті з постійною часу:
При замиканні чергової пари тірісторои (VD1 і VD4) і отткритіі інший Uн змінюється стрибком, а ток деякий час продовжує зберігати свій напрямок. Для забезпечення протікання цього струму потрібні зворотні діоди VD5- VD8, потім струм замикається через ємність С.
Частота струму в навантаженні задається керуючої схемою, навантажувальна характеристика інвертора - жорстка, т.к напруга на навантаженні Un = Е.
Тому вхідний струм АІН буде (при RL-навантаженні) знакозмінних, то при роботі АІН від випрямляча потрібно конденсатор З великим номіналом ємності. Така схема здатна працювати в величезному діапазоні навантажень - від холостого ходу (ХХ) до значень, при яких можлива перевантаження вентилів.
Максимальні струмові рівні в навантаженні при симетричному характері вихідної напруги дорівнюватимуть:
I Нmax = I 0 × (1-e -T / 2τ / 1 + e -T / 2τ)
Де, I 0 = E / R н; τ = Lн / Rн; T - період
Регулювати напругу на виході інвертора можна, або змінюючи Е, або за допомогою широтно-імпульсного регулювання. Останнє можна здійснити кількома способами:
кожен імпульс напруги в навантаженні АІН утворюється з декількох, що змінюють свою тривалість (рисунок а);
скорочення часу роботи в кожен напівперіод за рахунок закривання однієї пари тиристорів і включення іншої пари з затримкою (малюнок б);
Використанням 2-х інверторів, які працюють на загальне навантаження через трансформатор з геометричним складанням вихідних напруг за допомогою регулювання фази в керуючих схемах (в).
У перших двох варіантах зростають амплітуди вищих гармонік, але в першому випадку можна по лучити вихідна напруга , Близьке до синусоїдальної формі.
Автономний інвертор струму (RTA)
Схема отримує харчування через індуктивність великого номіналу, тому струм практично не змінюється. При почерговому перемиканні вентельний пар (не замикають) в навантаженні генеруються прямокутні струмові імпульси, а форма напруги залежить від характеру навантаження, яка зазвичай буває активно-ємнісний.
Як видно зі схеми нижче при черговому перемиканні тиристорів (припустимо, працювали VD1 і VD4, а включаються VD2 і VD3) через навантаження струм змінюється стрибкоподібно, а за рахунок перезарядження ємності С протягом деякого тимчасового інтервалу раніше працювали тиристори виявляться під зворотною напругою і тому закриваються . Необхідно добитися того, щоб цей інтервал був більше часу відключення напівпровідникового вентиля. Чим більше постійна часу тау, тим повільніше змінюється напруга на навантаженні, закон його зміни при цьому практично наближається до лінійного, а форма імпульсів прагне до трикутної. Зовнішня характеристика токового інвертора - м'яка (крутопадаючих), режим холостого ходу повністю неможливий.
Відносне значення напруги на навантаженні і зовнішньої вид характеристики можуть бути приблизно вичесліть за формулою:
Слід додати, що при активно-індуктивному навантаженні пристрій непрацездатною і таке навантаження слід обов'язково шунтировать конденсатором.
Так як в реальних умовах важко забезпечити L = ∞ або С = ∞ реальні схеми АІН і АІТ володіють деякими промежуточнимісвойствамі.
Для живлення однофазної малопотужної навантаження з напругою, помітно відрізняється від рівня джерела живлення, зручно використовувати схему, в якій одна пара напівпровідникових вентилів замінена полуобмоткі трансформатора, а сам він дозволяє узгодити U n і U н.
При включенні вентиля VD1 струм протікає від блоку живлення через індуктивність, полуобмоткі трансформатора W1 і власне VD1. У вторинній обмотці наводиться ЕРС, і генерується струм в підключеній навантаженні.
Коммутирующая ємність С заряджається майже до рівня подвоєного напруги (за рахунок виникає ЕРС самоіндукції в W2). Коли схема управління СУ включить другий тиристор, конденсатор виявляється приєднаним паралельно VD1, той закривається і алгоритм роботи повторюється.
У навантаженні генерується напруга з частотою, що задається схемою управління. Форма напруги залежить від опору навантаження Rн (при великих значеннях вона ближче до трикутної, при більш низьких - до прямокутної), величина -від коефіцієнта трансформації, Е і значення R н.
Напруга на індуктивності визначається різницею між U c (переліченим до половини первинної обмотки) і Е. В режимах, наближених до ХХ, ємність заряджається постійним струмом, причому U c може досягати величезних (> Е) значень, що небезпечно для напівпровідникових елементів.
У ролі керуючої схеми можна використовувати транзисторний симетричний мультивібратор з еміттерними повторителями, приєднаними до керуючих електродів тиристорів, який живиться від того ж блоку живлення.
Послідовні інвертори в окремих випадках використовуються для отримання змінного струму частотою (f = 2 ... 50 кГц). Вони мають власну резонансну ланцюжок, за допомогою якої здійснюється комутація тиристорів. Схема на малюнку нижче працює наступним чином. При подачі керуючого сигналу відкривається VD1, ток йде через L1, Rн, С. Наступний напівперіод включається тиристор VD2 і конденсатор С, заряджений під час першого напівперіоду, розряджається через Rн, L2 і другий тиристор. Схема здатна працювати в декількох режимах.
У режимі переривчастих струмів (дивись графік б) VD1 вимикається після спадання струму заряду ємності С, т. Е. До того моменту, коли керуюча схема включає другий тиристор (і навпаки). В результаті з'являється часовий інтервал, коли обидва тиристора струм не проводять і Iн = 0.
У режимі безперервних струмів (графік, г) перший тиристор вимикається в момент включення VD2, т. Е. З'являється стан, коли струм пропускають обидва тиристора. Вимкнення VD1 при цьому відбувається за рахунок того, що при включенні VD2 і протіканні струму розряду конденсатора через L2 в L1 генерується протидії ЕРС, достатня для зниження струму відкритого першого тиристора до нуля. Для цього потрібно, щоб включення VD2 було тоді, коли струм через VD1 вже почав падати. Інакше неминучий режим "наскрізного" струму що протікає через VD1, L1, L2 і VD2, т. Е. Режим короткого замикання.
Оптимальним вважається граничний режим (графік, в), при якому форма струму в навантаженні прагне до синусоїдальної. Такі інвертори доцільно використовувати при постійних значеннях всіх параметрів, в.т.ч навантаження, при цьому забезпечується жорстка зовнішня характеристика. Так як при низьких навантаженнях інвертор здатний випасти з режиму, паралельно R н підключають конденсатор С0 і інвертор перетворюється в послідовно-паралельний.
Якщо під'єднати ще одну ємність С1, то інвертор з однотактного трансформується в двотактний, в той час, коли заряджається С, розряджається С1 і навпаки. Це істотно підвищує ефективність роботи схеми. Послідовні інвертори бувають і багатофазними.
