Транзисторный инвертор

Транзисторный инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1И 575751 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

2 (51) М. Кл.

Н 02 M 7/537 (22) Заявлено25.04.75 (21)2128443/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.10.77. Бюллетень ¹37 (45) Дата опубликования описания 25.10.77

Государственный номитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314.5 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. С. Моин и И. A. Войтович (71) 3а я в и тель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к области преобразователей техники и может быть использовано в системах электропитания и электропривода для бсстрансформаторного преобразования повышенного постоянного напряжения в переменное напряжение.

Обычно в мостовых инверторах, питаемых постоянным напряжением повышенной величины (200 — 400 в), используют последовательное включение транзисторов в каждом плече, которые переключаются синхронно под действием общего управля1огцего напряжения (1).

Форма выходного напряжения в таких инверторах прямоугольная и для получения синуcoHJI>I на выходе включается конденсатор.

В других мостовых инверторах с улучшенной дормой кривой выходного напряжения выходные зажимы соединяют с промежуточными отводами источника питания через дополнительные транзисторы и диоды (2). В этих инверторах к транзисторам приложено повышенное напряжение, и они являются наиболее близкими к изобретению.

Цель изобретения — улучшение спектрального состава выходного напряжения.

Эта цель достигается тем, что точки соединения последовательно включенных в каждом плече инвертора транзисторов соединены через

ДИОДЫ С В11ВОДОМ ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ СРЕДНЕ И точки источника питания.

На фиг. 1 представ1ена схема Tp3H3HcTopll(r

ro инвертора; на фиг. 2 — диаграммы напряжений на ее ocHQBHblx элементах.

Инвертор состоит из трехфазного моста ца транзисторах 1 — 2, в каждом плече которого включены последовательно по два транзистора.

Транзисторы управляются от задающего генератора 13 через схему управления 14. распреде-!

О ляющую и формирующую импульсы уп11авлсния с необходимой длительностью и очередностью, показанной на фиг. 2.

Точки соединения кажлой пары транзис1оров через диоды 15 — 20 соединены с выводом

)a для подключения средней точки источника питания инвертора (нулевой точкой источник

Между этими точками в каждой . ° зе включены уравнительные резисторы 21, 2, 23.

Схема работает следующим образом. Транзисторы переключаются в соответствии с временной диаграммой. показанной (для двух фаз) на фиг. 2 в виде напряжений L 1—

U8 (сплошная линия означает открытое состояние транзистора). Средние транзисторы 2 — 3, 6 — 7, 10 — 11 открыты в течение 210 эл. град. и

1, 1 закрыты в течение 150 эл. грал., а крайни»

575751

Формула изобретенггя

20 транзисторы, наоборот, открыты 150 эл. град. и закрыты 210 эл. град.

При таком порядке коммутации транзисторов в интервале 0 — 30 и 150 — 180 эл. град., когда открыты транзисторы 2 и 3, потенциал точки «А» относительно точки «0» равен нулю, а в интервале 30 †1 эл. град., когда открыты транзисторы 1 и 2, этот потенциал U равен половине напряжения источника питания. Следовательно, напряжение на выходном зажиме инвертора относительно нулевой точки источника имеет вид напряжения U z и U g (фиг.

2), а разность этих напряжений образует двухступенчатое линейное выходное напряжение Ugq . Спектральный состав напряжения

Ug значительно лучше, чем в обычных трехфазных мостовых инверторах, а именно: коэффициеHT искажений составляет 18 /р вместо

32 /0, пятая гармоника 5,50/z вместо 20 /o, седьмая гармоника 3,6 /0 вместо 14 /о и т.д..

Для работы на активно-индуктивную нагрузку инвертор, как и в обычных схемах, имеет мост обратных диодов (на фиг. 1 не показан).

Выравнивание напряжения на закрытых транзисторах обеспечивают диоды 15 — 20 в тех случаях, когда обратный ток крайних транзисторов меньше, чем средних, и резисторы 21, 22, 23 в противоположном случае. B отличие от прототипа число уравнительных резисторов уменьшено вдвое, а также снижена рассеиваемая в них мощность, так как по резисторам 21, 22, 23 проходит лишь разность между обратным током крайнего транзистора и среднего транзистора.

Помимо показанного на фиг. 1 выравнивания напряжений посредством резисторов могут использоваться все другие известные способы и схемы.

Для дальнейшего улучшения формы кривой выходного напряжения предлагается ввести дополнительную преобразовательную ячейку, вторичные обмотки выходного трансформатора

24 которой включены последовательно с крайними транзисторами. Напряжение на этих обмотках выбирается равным 0,0386Ut;, где UTt— напряжение питания, и имеет шестикратную частоту, благодаря коммутации на такой частоте транзисторов ячейки 25 — 28.

Напряжения U g и Up при этом модулируются по вершине, а напряжение

UAg становится трехступенчатым (см. пунктир на фиг. 2), имеет КНИ 15,5 и в нем полностью исключены пятая, седьмая, семнадцатая, девятнадцатая и т.п. гармоники.

Транзисторный инвертор, содержащий мост, в каждом плече которого включены два последовательно соединенных транзистора, or.ãè÷àþигийся тем, что, с целью улучшения формы кривой выходного напряжения, точки соединения указанных транзисторов соединены через диоды с выводом для подключения средней точки источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. ФРГ, патент ЛЪ 1244941, класс

21 d- 12/03, 1960.

2. США, патент М 339123, класс. 321 — 5, 1965.

575751

Ц иг 2

Составитель И. Галиева

Техред О. Луговая Корректор Н. Ковалева

Редактор В. Фельдман

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4047/39 1 ираж 917 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5