Однофазный инвертор-фазовращатель

Однофазный инвертор-фазовращатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюз Сюветскик

Социалистическим республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< >864467

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 230378 (21) 2593508/24-07 с присоединением заявки Йо— (23) ПриоритетОпубликовано $509ß J., Бюллетень 89 34

Дата опубликования описания 15.09В1 (55)M Кл 3

Н 02 М 7/537

Государственный комитет

СССР ио дедам нэобретеинй н отырытий (5Ç) УДК621 ° 3i4.58 (088.8) (54) ОДНОФАЗНЫЙ HHBEPTOP-ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке систем автоматического регулирования и:вторичных источников питания, обеспечивающих потребителей синусоидальным напряжением с регулируемой фазой, амплитуда которого практически остается неизменной.

Известны однофазные инверторы, выходное синусоидальное напряжение которых при регулировании амплитуды также претерпевает изменение и по фазе. Регулирование амплитуды выходного напряжения и его фазы осуществляется путем изменения момента включения одного преобразователя относительно другого и глубиной модуляции выходного напряжения (l) и (2).

Недостатком таких устройств явля- 2О ется изменение амплитуды синусоидального напряжения при изменении его фазы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее выходной тран- сформатор со средней точкой первичной обмотки, крайние выводы которой через диоды подключены к коллекторам первой пары транзисторов, а от- М воды от первичной обмотки — к коллекторам второй пары. транзисторов, при этом управляющие переходы первой пары транзисторов подключены к выходам первого делителя частоты, а второй пары - к выходам двух логи- ческих элементов И, одни иэ входов которого подключенй к выходам первого делителя частоты, а другие входы объединены и подключены к выходу второго делителя частоты (3).

Однако данное устройство не может быть использовано в качестве инвертора-фазовращателя..

Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее задающий генератор, подключенный ко входу первого делителя частоты, выходы которого подключены к управляющим переходам двух транзисторов, коллекторы которых через диоды подключены к крайним выводам первичной обмотки трансформатора со средней точкой, а коллек. торы двух других транзисторов подключены к отводам этой обмотки, прн этом управляющие переходы последних подключены к выходам двух логичес ких элементов И, одни из входов ко864467 торых соединены с выходами первого делителя частоты, а два других объединены и подключены к выходу второго делителя частоты, введен широтноимпульсный модулятор, управляющий вход которого подключен к задающему генератору, а выход — ко входу второ го делителя частоты.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 диаграммы напряжения в различных !О точках схемы.

Устройство содержит задающий генератор 1, подключенный ко входу первого делителя частоты 2 и входу широтно-импульсного модулятора (ШИМ) 3, состоящего из генератора пилообразного напряжения 4, компаратора 5 и источника опорного сигнала 6, выход

ШИМ подключен ко входу второго делителя частоты 7, выходы первого делителя частоты подключены ко входам 20 двух логических элементов И 8,9, и управляющим переходам двух транзисторов 10,11, коллекторы которых через диоды 12,13 подключены к крайним выводам первичной обмотки выход- 25 ного трансформатора 14, при этом отводы от первичной обмотки подключены к коллекторам двух других транзисторов 15,16, управляющие переходы которых соединены с выходами логических элементов И 8,9, два других входа которых объединены и подключены к выходам второго делителя частоты 7.

Одйофазный инвертор-фазовращатель 35 работает следующим образом.

С выхода задающего генератора 1 импульсы со скважнсстью равной двум (фиг ° 2а) поступают на вход делителя частоты 2 и вход генератора пилообразного напряжения 4 широтно-импульс- 4О ного модулятора 3. Генератор пилообразного напряжения 4 формирует импульсы (фиг. 2 б), которые поступают на вход компаратора 5, к другому входу которого прикладывается опор- 45 ное напряжение от источника опорного сигнала б. С выхода компаратора импульсы(фиг.2 в) поступают на второй делитель частоты 7 с выхода которого импульсы (Фиг.2 r) подводят- 5Î ся к одному из входов логических элементов 8,9, ко вторым входам которых приложены импульсы с делителя частоты(фиг. 2 д1 его инверсный выход на фиг. 2 не покаэай . 55

И лпульсы с выходов схем И (фиг.

2 е,» 2 ж) управляют транзисторами 15, 16, транзисторы 10, 11 управляются выходными импульсами делителя частоты 2. В результате на вторичной обмотке трансформатора 14 формируется ступенчатое напряжение (фиг. 2 и) .

Таким образом, при изменении величины опорного напряжения, ступенька выходного напряжения (фиг. 2) и с постоянной амплитудой, и с постоянной длительностью, равной полупериоду частоты выходного напряжения задающего генератора, в процессе регулирования может перемещаться в пределах от 0 до g/2. Этим самым и достигается изменение фазы первой гармоники выходного напряжения однофазного инвертора-фазовращателя.

Инвертор-фазовращатель позволяет по сравнению с известными устройствами регулировать фазу как на опере жение,так и на отставание, при этом амплитуда первой гармоники остается практически постоянной. Это позволяет использовать инвертор в качестве оконечного усилителя. При нулевом фазовом сдвиге и выборе соотношения витков первичной обмотки

0,45

И

W + Wg в выходном напряжении сводятся к минимуму содержание 3-ей и 5-ой гармоники, что позволяет существенно сократить массу и габариты фильтра, выделяющего первую гармонику °

Формула изобретения

Однофазный инвертор-фазовращатель, содержащий задающий генератор, подключенный к первому делителю частоты, выходы которого подключены к управляющим переходам двух транзисторов, подключенных коллекторами, через диоды к крайним выводам первичной обмотки выходного трансформатора со средней точкой, а коллекторы двух других транзисторов подключены к отводам этой обмотки, при этом управляющие переходы последних подключены к выходам двух логических элементов И, одни из входов которых соединены с выходами первого делителя частоты, а другие входы объединены и подключены к выходу второго делителя частоты, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем регулирования фазы выходного напряжения, в него введен широтно-импульсный модулятор, управляющий вход которого подключен к задающему генератору, а ввод - ко входу второго делителя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

9 153960, кл. Н 02 М 7/48, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

9 140883,;кл. Н 02 М 3/335, 1961.

3° . Авторское свидетельство, СССР

Р 624349, кл. Н 02 М 7/537, 1976.

8б4467

ВНИИПИ Эаказ 7824/81

Тираи 733 Подписное

Филиал ППП "Патент, r.Óìãîðîä, уй.Пюоектнал, 4