Транзисторный инвертор

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в ступенчатое аппроксимирующее синусоиду напряжение . Цель - повышение качества выходного напряжения путем уменьшения коэф. гармоник. Устройство содержит задающий генератор импульсов 1, счетчик импульсов 2, соединенный через блок памяти 3 с блоком согласующих усилителей 4, схемы И, ключи переменного тока 6, соединенные отводами от средних точек первичных обмоток трансформаторов инверторных ячеек, вторичные обмотки которых соединены последовательно. На вторичных обмотках формируется переменное напряжение, обеспечивающее появление напряжений весовых источников, с образованием которых по истечении переходного процесса в фильтрах синтезируется нужная форма выходного переменного си1- нала. Введение диодов 11 и ключей переменного тока обеспечивает работу инвертора на компелкснуго нагрузку. 1 ил. (Л fSa-l

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„, 80„„1 2410 А 1 (5D 4 Н 02 И 7/5395

OllHCAHNE HSOEPETEHHR

И ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3929993/24-07 (22) 17.06.85 (46) 07.04.87. Бюл. № 13 (72) А.M.Ñåìèãëàçoâ и В.И.Катков (53) 621.314.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1001396, кл. Н 02 M 7/537, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 902177, кл. Н 02 M 7/537, 1981. (54) ТРАНЗИСТОРНЬП1 ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к электро— технике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электр опривода для преобраз ования постоянного напряжения в ступенчатое аппр оксимир ующее синусоиду напряжение. Цель — повышение качества выходного напряжения путем уменьшения коэф. гармоник. Устройство содержит задающий генератор импульсов 1, счетчик импульсов 2, соединенный через блок памяти 3 с блоком согласующих усилителей 4, схемы И, ключи IlepeMeHно r о т ока 6, с оедине нные отводами от средних точек первичных обмоток трансформаторов инверторных ячеек, вторичные обмотки которых соединены последовательно. На вторичных обмотках формируется переменное напряжение, обеспечивающее появление напряжений вес овых источников, с образованием которых по истечении переходного процесса в фильтрах синтезируется нужная форма выходного переменного сигнала. Введение диодов 11 и ключей переменного тока обеспечивает работу инвертора на компелксную нагрузку.

1 ил.

1302410

Изобретение относится к электротехнике и может бьггь испс.пьзовано в системах вторичного электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в ступенчатое. аппроксимирующее синуса««ду напряжеI-П«Е .

Цель изобретения — повышение ка— чества выходного напряжения путем уменьшения коэффициента гармоник.

На чертеже представлена блок-схема транзисторного инвертора.

Транзисторный инвертор содержит задающий генератор 1 кмпульсов, счетчик 2 импульсов, запоминающее устр ай— ство 3, согласуюшие усилители 4, cxel мы И от 5 до 5,, т. е. III.n штук, клюш чи от б да б„переменнага тока, т.е. m, n штук. Tpal«cgopllaI opbl 7, ...7о инверторных ячеек имеют отвод ат средней точки 8 первичной обмотки, крайние выводы которой coeval«I«el«II с г!1 силовыми транзисторами 9, ..., 9 ! N! и 10, ..., 0, шунтираванными диодамии 11. Вторичные обмотки 12

12 соединены последовател.ьно между

1!7 собой и нагрузкой 13 (суммирование в контуре) . Дополнительные обмотки

14,, ..., 1 I,, имеющие одни и те же нижние индексы, соединены последовательно, образуя отдельные груп-пы, каждая из которых подклю ена к входу одного из выпрямителей 15.

15 „„. Выпрямители нагружены а сглаживающие фильтры 16,,, 16,, один из которых (например, 16 „, ) подключен к входу 11ЙИ-модулятора, 7: !

Транзисторный инвертор работаeI следующим образом.

Импульсы с выхода генератора 1 импульсов с частотой f „= 4К, где

К вЂ” количество вр еме нных дис кр ет в четверти периода синтезируемой кривой, поступают на счетчик 2. С выходов счетчика 2 импульсы поступают на адресные входы запоминающего устройства 3, которое заранее программируется, например, для формкрованкя синусаидальнаго напряжения, С HIIIpop мационных выходов запоминающего устройства 3 импульсы через согласующие усилители - поступают HB. вхОды тех

«t tlI элементов И 5,, ..., 5 „и ключей ние которых обеспечивает заданный уровень напряжения на выходе кнвер-. тор а.

В основ" CI нпгеза формы выходного напряжения положена использование многозначной системы счисления с симметричной "..7çoé с нечетным алфавитом.

Бесовые напряжения в предлагаемом кнвертаре образованы вторичными обpl мотками 14..., I4. . выпрямителямк 15,,, . 5„, сг. аживающими фильтрами 16,, „... 16 „„, Самое старшее ч:-«с па обеспечивается напряжением питания Е, Например, если старшее числа равна г, тогда Е гце е — напряженке, условно принятое за единицу„ о пссле фильтра 16 ! напряжение с аа TIЗEтc твует числу (7 — !) .. „а после фильтра 16, -! < =е.

Таким образом, если для синтеза формы IIpvs»lта,, налркмер. семиричная система счисления с алфавитом (+3, +2, +1, О, — 1, -2, -3) е, то необходима образовать два дополнительных источника питания 16,, и 16, уровни напряжения которых равны саответстЕ, венна 1е и 2е„а е —,, т.е, третий источник весовогс напряжения — Е=Зе. !

Если бы„напри lep., I«cII07ьзовалась девятиркчная система счисления с ал-Q фавитам (+4, +3, +2, О), то потребовалось бы трк лополнительных истсчника с вес овьняк напряжениями Зе, 2е, е, 1, ! где е

Нуль системы счисления обеспечич 1 вается отключением ключей переменнага така к одновременной подачей напряжения атпиранк .а ключ 9 и 10

1 Ю

Смена з нака вec ol= Dlõ напряжений пр онзвадктся па!«ере: е зной подачей отпирающега ск: нала ка .=7юч 9 илк 10.

Каждая инвертар «ая ячейка представляет собой о;.Ин из разрядов системы счисления, Саотпоше*гке напряжегн«й на выходных абмG7 êàõ одной группы между соаай pÿвко выбранному основанию счисления р = 27 + 1, где р — основание счисления, f -- старшее число алфавита „ :.та значит, ч-,о, если используется., например, девяти50 ркчная си=;:ема счисления, то напряженке на вторичной обмотке какоголкба из инверторав (=) должно быть в девять раз меньше, чем у (i+1)-го инвертора, к в девять раз больше, .7= чем у (7 — 1)--o иввертора и т.д, В момент подач:«напряжения питания F, на элементы И поступают пря Н маугальные„одинаковой скважности

Составитель Б.Моин

Техред М. Ходанич Корректор Н.Король

P едакт ор А. Шанд ор

Заказ 1223/55 Тираж 661 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13024 импульсы от согласующих усилителей 4 и ШИМ-модулятора 17 и включаются по

I П\ программе ключи 6 ...б переменного тока.

Поскольку напряжение дополнитель— ных весовых источников еще не сформировалось, то в средние точки трансформаторов инверторов подается напряжение от источника питания. На вторичных обмотках формируется пер еме н — 10 ное напряжение, обеспечивающее появление напряжений весовых источников, с образованием которых по истечении переходного процесса в фильтрах синтезируется нужная форма выходного 15 переменного сигнала. Стабилизация выходного напряжения осуществляется

ШИМ-модулятором 17, в котором выходное напряжение одного из весовых напряжений сравнивается с эталонным 20 и вырабатываются прямоугольные импульсы переменной длительности, которые поступают на схемы И и управляют длительностью ступенчатого аппроксимирующего сигнала. 25

Для обеспечения работы инвертора на комплексную нагрузку в широком диапазоне cosy необходимо обеспечить возврат (р екупер ацию) э нер гии, Э т о достигается использованием обратных 30 диодов 11 и ключей 6,..., 6 переменного тока, Предложенный инвертор обеспечивает получение большего, чем в известном инверторе, числа ступеней выходного напряж ния, что уменьшает коэффициент гармоник.

Формула изобретения

Транзисторный инвертор, содержащий m инверторных ячеек с выходным 40

10 4 трансформатором в каждой, причем вторичные обмотки выходных трансформаторов всех ячеек соединены последовательно и подключены к выходным выводам инвертора, а соответствующие дополнительные обмотки этих трансформаторов также соединены последовательно и подключены к входу выпрямителя, выход которого шунтирован фильтрующим конденсатором и связан с цепью питания ячеек, и блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения качества выходного напряжения путем уменьшения коэффициента гармоник, введены ткп ключей переменного тока, где п — число, на единицу большее числа дополнительных обмоток в каждой ячейке (числа выпрямителей), цепь питания каждой ячейки через один ключ переменного тока подключена к входным питающим выводам инвертора и через п ключей переменного тока — к выходу каждого из выпрямителей, причем блок управления содержит задающий генератор, счетчик импульсов, модулятор ширины импульсов, запоминающее устройство, myn согласующих усилителей и логических элементов И, причем модулятор ширины импульсов подключен одним входом к выходу одного иэ выпрямителей, другим входом — к дополнительному выходу запоминающего устройства, а выходом — к одним из входов логических элементов И, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих согласующих усилителей, а выходы — с управляющими цепями ключей переменного тока.