Преобразователь постоянного напряжения в переменное

 

Пзобретение относится к электротехнике , в частности к нреобразователям, применяемь м в установках бесперебойного питания . Пелью изобретения является упроН1ение и повьпиение надежности. Устройство содержит инверторы 2 и 3 с двумя магнитогфоводами (М) 4 и 5 . На каждый М 4 и 5 намотано по четыре полуобмотки 6-9 и 10-13 соответственно. Разноименные по полярности концы каждой пары полуобмоток подключены к соответствующим силовым входа.м вспомогательных управляемых ключей (ВУК) 19 и 20. Каждый ВУК 19 и 20 выполнен в виде дву.х диодных цепочек, состоящих каждая из трех последовательно включенных диодов 32-43, зашунтированны .х соответствующим управляемым ключом постоянного тока 30 и 31. В случае аварии, например, в инверторе 2 блок управления размыкает ключ 30 и замыкает ключевой элемент 18, соединяющий две дополнительные обмотки 16 и 17, расположенные на М 4 и 5. При этом концы полуобмоток 6 и 9 оказываются разомкнутыми, SS что соответствует отключению инвертора 2. 1 ил. (Л to 1чЭ 4 ЬО сх

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1272428 (51)4 Н02М7 48

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 3874921/24-07 (22) 26.03.85 (46) 23.! 1.86. Бюл. № 43 (72) С. И. Шеленок и Л. В. Волошин (53) 621.314.572 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1170571, кл. H 02 М 7/48, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 936295, кл. Н 02 М 7/48, 1981. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразователям, применяемым в установках бесперебойного питания. Целью изобретения является упрощение и повьппение надежности. Устройство содержит инверторы 2 и 3 с двумя магнитопроводами (М) 4 и 5 . На каждый М

4 и 5 намотано по четыре полуобмотки

6 — 9 и 10 — 13 соответственно. Разноименные по полярности концы каждой пары полуобмоток подключены к соответствующим силовым входам вспомогательных управляемых ключей (ВУК) 19 и 20. Каждый

ВУК 19 и 20 выполнен в виде двух диодных цепочек, состоящих каждая из треx Iloследовательно включенных диодов 32 — 43, зашунтированных соответствующим управляемым ключом постоянного тока 30 и 31. В случае аварии, например, в инверторе 2 блок управления размыкает ключ 30 и замыкает ключевой элемент 18, соединяющий две дополнительные обмотки 16 и 17, расположенные на М 4 и 5. При этом концы полуобмоток 6 и 9 оказываются разомкнутыми, что соответствует отключению инвертора

2. 1 ил.

1272428

10!

25

Изобр(т«нп«огносит«я к электротехнике, Е3 части()сти к полупроводниковым преобразов»теля м э. !«к грической энергии, применясмым В установках бесперебойного llHT»tlHB.

1(с)!ь изобретения -- упрощение преобр»зоватсля и повышение его надежности.

На чертеже представлена схема преооразователя с двумя инверторами.

Г1реобразователь содержит блок 1 управления, инверторы 2 и 3, два магнитопровода 4 и 5, на которых намотаны первичныс обмотки, состоящие соответственно из чстыр x полуобмоток 6- 8 и !0 — 13, вторичная обмотк» 14, охватывающая одновременно оба маги итопровода и подключенная к приемникам 15 электрической энергHH, дB(дополнптслы!ые обмотки 16 и 17, расtIO;t0kKCftIIt>1«С00!Вс! CTB(11HO На M3(f1 HI OllpOш)д»х 4 и 5 и соединенные между собой

Встр f110-п<)следов»т«льно через ключевой элемент 18, дв» ключа 19 и 20 переменHCTO ItIlfK 21 постоянного тOK3.

Каждый пнвсртор 2(3) содержит четыре управляемых ключа 22 25 (26 — 29), два из которых (клк)чи 22 и 23 или 26 и 27) составЛЯIОТ it!10, 1Н У !0 ГР 1111У КЛЮЧ< .й СОOTВ(>TСTВУ10щего инвертор», а ключи 24 и 25 (28 и 29)— катодну10 группу. Клк>чи 19 (20) выполнены в Виде параллслы!о включенных управляемогс> клк)ча 30 (:5() по«тоянногo тока и двух ц«почек, состоящих каждая из трех согласнопослсдоватсльно соединенных диодов 32 — 34 и 35- 37 (38- 40 и 41--43).

Одни разноименные концы первой пары обмоток 6 и 7 инвсртора 2 через ключи

22 и 23 соединены с положительной шиной H«ToHIIHKit 21 питания, а другие разноименные концы этих же обмоток 6 и 7 подключены к к»тодам средних диодов 33 и 36

coo r!te crt)yf0fttH х цепочек клк>ч» 1 .). Одни разноименные концы второй пары обмоток

8 и 9 HIIB«pTOp» 2 через ключи 24 и 25 соединены с oipH(t»T«льной шиной источника

21 питания, а другис разноименные концы обмоток 8 и 9 подключены к анодам средних диодов 33 и 36 соответствующих диод Н 1>I Х 1 (I 1 () I (к lx, I I() I 11 9 . (.Х«;,II>l «()(Liill(. Illlll < Оотн(! «ГВХ 1()ЩИХ ЭЛЕм(н! И) (к, к>ч«и 26 2!), Оомогок 10 !3, .tktoloB 39 и 42) инв«() гора 3 и быстродсйствук>щего кгноча 20 iilàëогичны.

Выходы блока 1 управления, включаюп1си) в себя блок формирования управляюП(I! Х ИМ 1IXTIЬСОВ !1 В<)РИИ!!ОГО P(>KИЫ3, СВЯЗ3ill>f с цепями y llpilBлсния соответствующих ключеBI>lx эл«м< 111()ft преобразователя.

Обм()п.ки 6 (3 H.;I«t() i одипаковос число витков., l O;IO.НН! г(. »»I t«обмотки 16 и 17 такж«им«ют о i»liiiков(к !!<ело витков. Блок

1 Vllpilв)1«н И>! Bl>fрil03TЫВ(1<.. T HМ!1>)T!Н« Нр»Влсния инвсрторами 2 и 3, а т»кжс сигналы llil з»мык»ни« или размыкание ключей

18, 30 и 31. В ll I Hët>ttû«блоки инвертОрОВ снабж(Iff>l;1»Tчиками со«) ОHt! Htf инвсртор<)В (не показаны), Bl fxoды которых подклк>ч ii! 1 к сooTBcT«TBóþftfèì входам блока упр<(вл«пи>!

Г1реобразоватсль работает следующим образом.

В нормальном режиме, когда вентильные блоки инверторов 2(3) исправны, к(ночи 30 (31) замкнуты. Г1ри этом разноименные концы первичных обмоток 6 — 9(10—

13) оказываются связанными между собой через ключи 19 (20), что обеспечивает нормальный режим работы инверторов и передачу электрической энергии с выхода каждого из инвсрторов во вторичную обмотку 14 преобразователя и обратно.

Так, например, если ключи 22 и 25 инвертора 2 замкнуты, ток нагрузки инвертора

2 (в зависимости от его знака) протекает по цепи: ключ 22, обмотка 6, диод 32, ключ

30, диод 37, обмотка 9, ключ 25 либо 1Н> цепи: ключ 25, обмотка 9, диоды 36 и 35, ключ 30, диоды 34 и 33, обмотка 6, ключ 2.

Если ключи 22 и 25 разомкнуты, а зах!кнхты ключи 23 и 24 инвертора 2, то ток нагрузки протекает либо по цепи: ключ 23, обмотка 7, диод 35, ключ 30, диод 34, оомотка 8, ключ 24, либо по цепи: ключ 24, обмотка 8, диоды 33 и 32, ключ 30, диоды 37 и

36, обмотка 7, ключ 23. Нулевая пауз» в выходном напряжении инвертора формируется путем замыкания ключей 22 и 23 инв«ртора или ключей 24 и 25. В первом «лучае выходной ток инвертора замыкается либо по цепи: ключ 22, обмотка 6, диод 3, ключ 30, диоды 37 и 36, обмотка 7, ключ 23, либо по цени: ключ 23, обмотка 7, дио, 35, ключ 30, диоды 34 и 33, обмотка 6, ключ 22.

Во втором случае выходной ток инвертор»

2 (в зависимости от его знака) замыкается либо по цепи ключ 24, обмотка 8, диоды

33 и 32, ключ 30, диод 37, обмотка 9, ключ 25, либо по цепь: ключ 25, обмотка 9, диоды 36 и 35, ключ 30, диод 34, обмотка

8, ключ 24.

Аналогичным образом функционирует и инвертор 3.

В случае аварии, например, в вентильном блоке инвертора 2 блок 1 управления размыкает ключ 30 и замыкает ключ 18.

При этом концы обмоток 6 — 9 инвертора 2. подключенные к ключу 19, оказываются разомкнутыми между собой (диоды 33 и 36 заперты напряжением источника 21 питания. что соответствует отключению инвертора 2 от цепей постоянного и переменного тока. Выходное напряжение преобразователя поддерживается неизменным за счет подключения дополнительной обмотки 17 магнитопровода

5 к дополнительной обмотке 16 магнитопровода 4 посредством ключа 18.

Аналогичным образом преобразоватсль работает при исправно vl инверторе 2 и нсисправном инверторс 3.

1272428

Фор,пула изобретения

Составитель Г. Мынык

Техред И. Верее Корректор Е. Рошко

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Редактор A. Шишкина

Заказ 6346/53

Преобразователь постоянного напряжеIIHB в переменное, содержащий инверторы, трансформаторный узел, составленный из отдельных магнитопроводов, каждый из которых в отдельности охвачен ервичной обмоткой, связанной через Вспомогател llbIH ключ переменного тока и ключи инвертора с шинами питания, и дополнительной обмоткой связанной с анапогичной обмоткой другого магнитопровода через ключевой элемент, а также блок управления ключами инверторов и блок формирования управляющиi сигналов аварийного режима, выходом связанный с управляю1цими входами вспомогательных ключей переменного тока, причем выходная обмотка ныш>лнена охватыванм1,сй все магнитопроводы, отличающийия тем, ill(), с целью упрощения н повышениH наде>к ности, первичная обмотка каждого из магнитонроводов выпо.1нсн,1 в виде ч Th!I>(x no.li

Обмоток, Одни разноименные ПО 1101ярно ги концы каждой пары которых через ключи ннвертора подключены к шинам питания, а другие разноименные по полярности концы Обмоток этих пар подключены к соответствующим силовым Входам Вспомогательного I IIравляемого ключа, который выполнен в Виде двух диодных цепочек из трех последователь но включенных диодов каждая зашунтнрованных управляемым ключом постоянн1>го тока.