Регулируемый инвертор

Регулируемый инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ ,. (II)826531

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (6t ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 041076 (21) 2408540/24-07 (5 )М

Союз Советскик

Социавистическик

Республик

Я

«с

Т:. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 02 М 7/537

Государственный комитет

СССР по дел-ам изобретений и открытий

Опубликовано 300431. Бюллетень N9 16 (53) УДХ 621. 314.58 (088.8) Дата опубликования описания 300481

Б.А. Глебов и A. Ã. Ïoëèêàðïîð

""«««. к

Московский ордена Ленина энергетический институт

«»

I (! (72) Авторы изобретения

I (71) Заявитель (54 ) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения в регулируемое .(стабилизированное) переменное или постоянное напряжение посредством инверторов.

Известен регулируемый инвертор, содержащий выходной трансформатор, первичная обмотка которого через управляемые ключи соединена с вход. ными выводами через последовательно включенный дроссель (1).

Недостаток данного инвертора состоит в том, что в течение части периода, когда одновременно открыты оба управляемых ключа инвертора энергия потребляется от источника, но не передается в нагрузку, что ведет к увеличению габаритов, массы и потерь мощности.

Известен также регулируемый инвертор, содержащий выходной трансформатор и дополнительный трансформатор, первичная обмотка которого через дополнительные управляеьые ключи соединена параллельно с основными ключа-. ми, а вторичная обмотка через выпря.митель соединена с выходом инвертора (2) .

Недостатком данного решения является ограничение по виду нагрузки, так как данный инвертор способен работать только на нагрузку постоянного тока.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей инверто1О ра, а именно — обеспечение работы на нагрузку переменного тока, смешанную и многоканальную нагрузку..

Указанная цель достигается тем, что в регулируемом инверторе, содержа15 щем выходной трансформатор, первичная обмотка которого через основные управляемые ключи и последовательно включенный дроссель соединена с входными выводами инвертора, и дополни20 тельный трансформатор, первичная обмотка которого через дополнительные управляемые ключи соединена параллельно с двумя основными управляемыми ключами, вторичная обмотка дополнительного трансформатора через выпрямитель подключена к входной цепи инвертора.

На фиг. 1 показан вариант предлагаемой схемы ннвертора; на

30 фиг. 2 — диаграмма импульсов управ- .

826531

„ ) 1 4Ь ) 9 %11 %1Ъ

65 ления; на фиг. 3 †.мостовой вариант предлагаемой схемы.

В регулируемом инверторе входной вывод 1 через обмотку 2 дросселя 3 соединен с общей точкой первичных обмоток 4 и 5 выходного трансформатора 6. Укаэанные первичные обмотки через основные управляемые ключи 7 и 8 подключены ко второму входному выводу 9.

Регулируемый инвертор содержит дополнительный трансформатор 10.

Первичная обмотка 11 этого трансформатора через дополнительный управляемый ключ 12 подключена параллельно. ключу 7, а первичная обмотка 13 через дополнительный ключ 14 подключена параллельно управляемому ключу

8. Вторичные обмотки 15 и 16 дополнительного трансформатора 10 через выпрямитель, образованный диодами 17 и 18 подключены ко входным выводам 20

1и 9.

Управляющие электроды силовых ключей 7, 8 и 12, 14 соединены с выходами блока 19 управления.

Вторичные обмотки выходного транс- 25 форматора подключены к нагрузке, шунтированной конденсатором, через выпрямитель. Число вторичных обмоток, число и вид нагрузок (постоянного или переменного тока) не меняет прин- З ципа действия устройства и может быть увеличено.

Принцип действия предлагаемого регулируемого инвертора состоит в следующем.

Блок 19 управления реализует ал-. горитм работы ключей, изобранный на фиг,2, где состояние "включено" соответствует "1"; а состояние "выключено" — "0".

Обмотка 2 дросселя 3 выступает по 40 отношению к силовой цепи регулируемого инвертора в роли источника тока.

Когда открыты одновременно ключи 7 и 12 (или только ключ 7), энергия передается-только через трансформатор

6 в нагрузку. Когда ключ 7 находится в разомкнутом состоянии, а ключ 12 в замкнутом, энергия продолжает поступать в нагрузку через трансформатор 6 и частично возвращается в источник питания через трансформатор 10.

Если через обозначить часть. полупериода работы преобразователя, в которую энергия передается только через трансформатор 6, то из уравнения баланса мощностей вытекает следующая регулировочная характеристика предложенного устройства „= („1 „

Я

60 где 0 — напряжение на нагрузке, И приведенное к первичной обмотке трансформатора 6, а

Для схемы на фиг. 1 характерна непрерывность тока, передаваемого в нагрузку через трансформатор 6, и ступенчатая форма тока (без "провалов" до нуля), потребляемого от источника питания.

Возможен вариант выполнения преI образователя, в котором обмотки 15 и 16 дополнительного трансформатора

10 через выпрямитель, образованный диодами 17 и 18, подключены к концам обмотки дросселя 3, соединенным точкой соединения обмоток 4 и 5 (пунктир на фиг. 1).

В этом случае регулировочная характеристика преобразователя имеет вид: Е

UH= 1 у

1+ ь причем ток, потребляемый от источника питания, имеет непрерывный характер, а ток, передаваемый в нагрузку через трансформатор 6, — ступенчатый. При этом нагрузка может быть включена только через выпрямитель с емкостным фильтром.

В мостовой схеме фиг.3 объединены первичные обмотки 4 и 5.трансформатора 6 (т.е. выполнены в виде единой обмотки 4-5), а также первичные обмотки 11 и 13 трансформатора 10. Пара основных ключей мостовой схемы

20-21, которые связаны с основными ключами 7 и 8 через первичную обмо:— ку 4-5 силового трансформатора 6, коммутируются поочередно и замкнуты каждый по.половине периода работы регулируемого инвертора. Ключи 7, 8, 12 и 1.4 работают в соОтветствии с алгоритмом, описанным выше (фиг.2) .

Варианты схем (фиг.1 и 3) могут работать как на нагрузку, включенную через выпрямитель ток и на нагрузку переменного тока, подключенную непосредственно к вторичной обмотке трансформатора 6.

Формула изобретения

1. Регулируемый инвертор, соДержащий выходной трансформатор, первичная обмотка которого через основные управляеьые ключи и последовательно включенный дроссель соединена с входными выводами инвертора, и дополнительный трансформатор, первичная обмотка которого через дополнительные управляемые ключи соединена параллельно с двумя основными управляемыми .ключами, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, вторичная обмотка дополнительного трансформатора через выпрямитель подключена к входной цепи инвертора.

2. Инвертор по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что вторичная обмот826531 кР ф72 к!Ф

ВНИИПИ Заказ 2532/77 Тираж 730 Подписное

Филиал ППП "Патент", г; Ужгород, ул.Проектная, 4 ка дополнительного трансформатора подключена через выпрямитель к входным выводам инвертора.

3. Инвертор по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что вторичная обмотка дополнительного трансформатора подключена между одним из входных выводов инвертора и одним из выводов дросселя, другой вывод которого соединен с другим входным выводом инвертора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Моин В.С., Лаптев Н.Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи. "Энергия", 1972, с. 206, рис. 7-4. г.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 1962374/24-07, кл. Н 02 М 7/537, 1973.