Мостовой инвертор

 

Изобретение относится к области преобразователей техники и может быть использовано в системах вторичных источников питания. Цель изобретения - упрощение схемы. Устройство содержит две стойки, вьтолненными на ключах 1-4 между двумя шинами питания 5,6. Средняя точка обмотки 7 трансформатора 8 через ключ 9, выполненный в виде транзистора, шунтированного диодом 10, подключена к первой шине 5 источника питания. Ключи 2, 4 также выполнены в виде транзисторов 11, 12, шунтированных диодами 13, 14, а ключи 1, 3 - в виде управляемых ключей переменного тока. Вьшолнение ключей в указанном виде и. связей между ними позволило обеспечить форму выходного напряжения , близкую к заданной, благодаря системе управления. В однофазном варианте оптимальной является трапецеидальная форма выходного напряжения . Вместо шести ключей в устройстве используется пять ключей. 4 ил. (Л гг ч 00 0 ю п 1/Л cpue.f

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (5)) 4 Н 02 M 7 5387

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3858870/24-07 (22) 20.02.85 (46) 15.12.86. Бюл. У 46 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени текстильный институт им. А.Н.Косыгина и Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской

Революции энергетический институт (72) Г.С.Мыцык и А.В.Чесноков (53) 621.314.58 (088.8) (56) Коссов Р.А. Усилители мощности на транзисторах в режиме переключений. М.: Энергия, 1971, с.140.

Авторское свидетельство СССР

У 280629, кл. Н 02 M 7/48, 1966.

Труды МЭИ, вып. 596, M. МЭИ, 1982, с. 135-145. (54) МОСТОВОЙ ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к области преобразователей техники и может быть использовано в системах вторичных источников питания. Цель изобретения — упрощение схемы. Устройство содержит две стойки, выполненными на ключах 1-4 между двумя шинами пйтания 5,6. Средняя точка обмотки

7 трансформатора 8 через ключ 9, выполненный в виде транзистора, шунтированного диодом 10, подключена к первой шине 5 источника питания.

Ключи 2, 4 также выполнены в виде транзисторов 11, 12, шунтированных диодами 13, 14, а ключи 1, 3 — в виде управляемых ключей переменного тока. Выполнение ключей в указанном виде и связей между ними позволило обеспечить форму выходного напряжения, близкую к заданной, благодаря системе управления. В однофазном варианте оптимальной является трапецеидальная форма выходного напряжения. Вместо шести ключей в устройстве используется пять ключей. 4 ил.!

277323

30

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении систем электроснабжения с синусоидальным выходным напряжением.

Целью изобретения является упрощение схемы.

На фиг. 1 представлена схема силовой части инвертора; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 3 — схема блока управления предлагаемого инвертора, вариант; на фиг. 4 — временные диаграммы.

Мостовой инвертор (фиг. 1) содержит две стойки ключей 1-4, включенные между двумя шинами 5 и 6 питания. Точки соединения ключей 1,2 и

3,4 каждой стойки подключены к первичной обмотке 7 трансформатора 8, а средняя точка (отвод) обмотки 7 через ключ 9, выполненный в виде транзистора, шунтированного диодом

10, подсоединена к первой шине 5 источника питания. Ключи 2 и 4 также выполнены в виде транзисторов 11 и

12, шунтированных диодами 13 и 14, а ключи 1 и 3 — в виде управляемых ключей переменного тока.

Принцип работы инвертора поясняется временными диаграммами, представленными на фиг. 2. Режим работы ключей 1-4 и 9 инвертора на периоде

О-T выходного напряжения.

На интервале О-t, ключи 2 и 4 отKpbITbl (cM Б, П4, фиг . 2 ) . IIpH ATOM формируется пауза в выходном напряжении (U ö„). На интервале ключ 2 запирают, а ключ 1 — открывают. Уровень выходного напряжения

П,„ становится равным Б„/2. На интервале Т -t» когда открыты ключи

4 и 9, уровень выходного напряжения

U „,,„ равен U Дальнейшее переключение ключей 1-4 и 9 инвертора обеспечивает изменение полярности выходного напряжения и формирование кривой UÄÄz на следующем полупериоде

Т/2 — Т.

Качество (спектральный состав) напряжения U „, определяется соотношением длительностей интервалов

0-t i, t< -t, t6 — Т (паузы); t<—

t<з t> t4 з tZ 6 t 8 (уровень ь/2) и t tç tá tz (уровень и)

Простейшим законом модуляции, onределяющим форму U щ, является трапецеидальный. В однофаэном варианте инвертора близкой к оптимальной при этом является такая форма, когда (t,-t, ) = (t, -t,) = (t,-t,) (tg-й ) = й/6, а (tq t ) = и/2.

Коэффициент гармоник выходного напряжения при этом равен Кг(о)

= 0,166. Реализовать этот закон модуляции позволяет система управления (фиг. 3), содержащая задающий генератор 15, шестиканальный распределитель 16 импульсов с парафазными выходами Q1 Q1 Q Q 2 6 вып ненный, например,по схеме счетчика

Джонсона с перекрестными связями на шести I-К триггерах и логический узел. Последний содержит три.логических элемента 2-2И-ИЛИ 17-19 и два логических элемента 2И-НЕ 20-21.

На фиг. 4 показаны временные диаграммы, поясняющие работу такой системы управления.

Выполнение ключей в указанном виде и связей между ними позволяет упростить схему инвертора, т.е. вместо шести ключей использовать пять.

Формула изобретения

Мостовой инвертор с квазисинусоидальной формой кривой выходного напряжения, к диагонали переменного тока которого подключена первичная обмотка трансформатора со средней точкой, содержащий в стойках моста ключи в виде транзистора, шунтированного диодом и управляемые ключи переменного тока, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения схемы путем уменьшения количества ключей при сохранении заданной формы выходного напряжения инвертора, два ключа, выполненные в виде транзистора, шунтированного диодом, включены в разные стойки и подключены к первой шине источника питания, третий ключ в виде транзистора, шунтированного диодом, включен между средней точкой первичной обмотки трансформатора и второй шиной источника питания, а два управляющих ключа переменного тока включены в разные стойки и подключены ко второй шине источника питания.

1277323 ф иаЯ

cgrue4

АГУ

Составитель И.Войтович

Редактор Л.Повхан Техред Л.Олейник Корректор О.Луговая

Заказ 6756/53 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4