Однофазный инвертор

 

ОДНОФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий выходной трансформатор, первичная обмотка которого разделена на секции, связанные с входными выводами инвертора через управляемые ключи, узел управления, о т личающийс . я тем, что, с целью упрощения и повышения КПД, указанная обмотка имеет две секции, причем отвод от средней точки первой секции подключен к первому входному выводу и через первые управляемые ключи - к крайним выводам второй секции, которые через управляемые ключи переменного тока соединены с крайними выводами первой секции , при этом последние через вто рые управляемые ключи подключены к второму входному выводу и отводу от средней точки второй секции. (О 2 ( А.Сж7 UD UD :о 35 з:

(1% (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 Н 02 М 7 537

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3573801/24-07 (22) 05.03.83 (46) 23.06.84. Бюл. В 23 (72) В.С.Моин (53) 621.314 ° 57 (088 ° 8) (56) 1.Патент Великобритании

9 1354443, кл. Н 02 М 1/12, 1971.

2.Патент Франции Р 234В442, кл» Н 02 М 1/12, 1975 °

З.Бедерорд Б. и др. Теория автономных инверторов. М, Энергия, 1969, с. 238, р. 7 ° 23., (54)(57) ОДНОФАЗНЫИ ИНВЕРТОР, содержащий выходной трансформатор, первичная обмотка которого разделена на секции, связанные с входными выводами инвертора через управляемые ключи, узел управления, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения и повышения КПД, указанная обмотка имеет две секции, причем отвод от средней точки первой секции подключен к первому входному выводу и через первые управляемые ключи — к крайним выводам второй секции, которые через управляемые ключи переменного тока соединены с крайними выводами первой сек. ции, при этом последние через вторые управляемые ключи подключены к второму входному выводу и отводу от средней точки второй секции.

1099366

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное со ступенчатой (близкой 5 к синусоидальной) формой кривой посредством инверторов.

Известны многоячейковые инверто- ры, в которых ступенчатая форма кривой образуется посредством отключения или встречного включения отдельных ячеек $13

Недостаток данных инверторов сложность выполнения силового контура, содержащего несколько. ячеек с выходным трансформатором в.каждом.

Иэвестйы также инверторы, в которых для получения ступенчатой формы выходного напряжения переключаются секции вторичной обмотки выходного трансформатора (23

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является однофазный инвертор с аппроксимирующей синусоиду формой кривой выходного напряжения, содержащий выходной трансформатор, первичная обмотка которого разделена на секции, связанные через управляемые ключи с входными питающими выводами инвертора (33 30

Недостаток данного инвертора состоит в том, что для обеспечения беспрепятственной работы на активноиндуктивную нагрузку укаэанные ключи .выполнены, как ключи переменного то- З5 ка, т.е. содержат либо два транэис" тора и два диода, либо один транзистор и четыре диода, вследствие чего усложняется силовой контур, система управления и снижается КПД инвертой ра.

Цель изобретения — упрощение схе.мы и повышение КПД инвертора.

Укаэанная цель достигается тем, что в однофаэном инверторе, содержащем выходной трансформатор, первич- 45 ная обмотка которого разделена на секции, связанные через управляемые ключи с входными питающими выводами инвертора, укаэанная обмотка имеет две секции, причем отвод от средней 50 . точки первой секции подключен к первому входному выводу инвертора и че" реэ первые управлемые ключи к крайним выводам второй секции, которые через управляемые ключи переменного 55

Фока соединены с крайними выводами первой секции, при этом последние через вторые управляемые ключи подключены к второму входному выводу и отводу от средней точки второй секции.

На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема предложенного инвертора> на фиг. 2 — диаграмма выходного напряжения и алгоритм коммутации ключей.

Инвертор (фиг. 1) содержит выходной трансформатор 1 с вторичной обмоткой 2, соединенной с выходными выводами 3 и 4, и первичной обмоткой, разделенной на первую 5 и вторую 6 секции.

Отводы от средней точки первой секции соединены с первым входным выводом 7, а отвод средней точки второй секции соединен с вторым входным выводом 8. Крайние выводы второй секции соединены через первые управляемые ключи (транзисторы) 9 и 10 с выводом 7, а крайние выводы первой секции 5 через вторые управляемые ключи (транзисторы) 11 и 12 соединены с выводами 8.Крайние выводы секции

5 соединены с разноименными выводами секции 6 через ключи 13 и 14 переменного тока, выполненные, например, в виде встречно-параллельного включения двух цепочек из последовательно соединенных транзистора и диода.

Базы всех транзисторов соединены с выходами бЛока 15 управления.

Инвертор работает следующим образом.

Блок 15 управления формирует импульсы управления транзисторами в соответствии с алгоритмом, показанным на фиг. 2.

При формировании первой ступени выходного -напряжения открыт ключ 13. (14) и к входным выводам подключены согласно-последовательно соединенные половины секций 5 и 6. При формировании средней ступени открыт ключ 11 (12) и к входным выводам подключена половина секции 5, При формировании верхней ступени выходного напряжения открыт ключ 10 (9) и к входным выводам подключена половина секции 6.

Выбором соотношений числа витков секций и углов коммутации ключей можно получить нужный спектральный состав выходного напряжения, например,при разбивке четЬерти периода на интервалы 45, 30 и 15 (фиг. 2) соотношение числа витков в секциях

5 и 6 целесообразно выбрать как

1:1 15, По сравнению с прототипом предложенный инвертор имеет меньшее количество транзисторов, диодов, а также выводов первичной обмотки выходного трансформатора. Следовательно, изобретение упрощает устройство и повышает его КПД, так как в течение формирования средней и верхней ступени потребляемый ток проходит только через одын транзистор (в прототипе— через транзистор и последовательно включенные один или два диода).

1099366

9иг 2

Составитель И.Никитин

Редактор И.Ковальчук Техред С. Мигунова Корректор Г.Огар

Эакаэ 4381/42 Тирам 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП. .Патент . ., г.Ужгород, ул.Проектгая,4