Устройство для управления транзисторным мостовым инвертором

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в статических преобразователях. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей. За счет введения фильтра 8 низких частот, трансформатора 9 и двух каналов управления , включаюЕщх ключи 15 и 16 и источник 13 постоянного напряжения, обеспечивается качественный спектральный состав выходного напряжения инвертора и улучшение массогабаритных показателей, 2 ил. (-И @vB Ё (Л 0O-rOi -нг -на , О I 00 N 00 Х) 00 prv j pnrxl

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК

„SU„„1348973 А1 (б11 4 Н 02 М 7/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3975568/24-07 (22) 15 ° 11.85 (46) 30.10.87, Бюл, № 40 (72) Л.Н.Морозов, С,И.Харин, Л.В,Демина, А.В.Карелин и Д.В ° Семенов (53) 621.314.27 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 6!3476, кл. Н 02 М 7/48, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 1102009, кл. Н 02 М 7/48, 1982. (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в статических преобразователях. Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей. 3а счет введения фильтра 8 низких частот, трансформатора 9 и двух каналов управления, включаюших ключи 15 и 16 и источник 13 постоянного напряжения, обеспечивается качественный спектральный состав выходного напряжения инвертора и улучшение массогабаритныя показателей. 2 ил. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНЗИСТОРНЫМ MOCTOBbIM ИНВЕРТОРОМ й-

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 348973

15

25

35

45

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации мощных вторичных источникон синусоидального напряжения.

Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства1 на фиг. 2 — временные диаграммь сигналов, иллюстрирующие его работу.

Устройство содержит блок 1 формирования с двумя низкочастотными выходами 2 и 3 и двумя высокочастотными выходами 4 и 5, двухтактные усилители 6 и 7 мощности, фильтр 8 низких частот, трансформатор 9 с первичной обмоткой 10 и вторичными обмотками 11 и 12, источниками 13 и 14 постоянного напряжения, ключи 15-18.

Выходы ключей 15-18 подключены к входам 19 и 20 усилителя 7. Выходы усилителей 6 и 7 управляют транзисторами инвертора 21 с фильтром 22 на выходе.

Устройство работает следующим образом.

В блоке 1 на выходах 2 и 3 вырабатываются две парафазные низкочастотные последовательности симметричных прямоугольных импульсон Б<, U< > (фиг. 2 а, б). Их частота соответствует частоте выходного напряжения инвертора 21. Кроме того, блок 1 на выходах 4 и 5 выдает парафаэные выI сокочастотные импульсы U<, U (фиг. 20в, г) с чередующимися законами широтной модуляции вида sin и (1-sin).

Низкочастотные и высокочастотные сигналы управления перед подачей на входы инвертора 21 усиливаются и гальванически разделяются усилителями 6 и 7. На управляющие входы усилителя 6 подаются импульсы U < z,,U< с равной длительностью, Транзисторы усилителя 6 работают попеременно в режимах насыщения и отсечки. Для предотвращения подмагничивания выходного трансформатора усилителя 7 в устройстве обеспечивается выравнивание вольт-секундных площадей разнополярно намагничивающих импульсов.

Для этого импульсы U, U . подвергаются дополнительной амплитудной модуляции с чередующимися законами.

Амплитудная модуляция осуществляется следующим образом. фильтром 8 из высокочастотных псендосинусоидальных сигналов выделяется синусоидальное напряжение с частотой модуляции. Это напряжение поступает на обмотку 10. Трансформатор 9 трансформирует вьщеленное синусоидальное напряжение в свои вторичные обмотки 11 и 12. На временных интервалах, соответствующих единичным полупериодам импульсон U, z и нулевым полупериодам импульсов

U, ключи 16 и 17 открываются, а ключи 15 и 18 закрываются. При этом иэ импульсов U < вычитается синусоидальное напряжение обмотки 11,. а к импульсам U прибавляется синусоидальное напряжение обмотки 12 и вычитается постоянное напряжение источника 14. На временных интервалах; соответствующих нулевым полупериодам импульсов U и единичным полупериодам импульсов U., ключи 16 и 17 закрываются, а ключи 15 и 18 открываются. В этом случае к импульсам

Б<,г прибанляется напряжение обмотки 11 и вычитается напряжение источника 13, а из импульсов V< вычитается напряжение обмотки 12. При этом на входах 19 и 20 формируются соответственно последовательности импульсов U,>, U (фиг. 2 д, е), Трант эисторы усилителя 7 работают попеременно, переходя иэ режима отсечки в режим усиления, а вольт-секундные площади следующих друг за другом разнополярных намагничивающих импульсов

Uzp равны между собой, что предотвращает подмаг ничинание трансформатора усилителя 7 и позволяет существенно снизить его массогабаритные показатели.

Усиленные и гальванически развязанные низкочастотные и высокочастот. ные сигналы управления с выходов усилителей 6 и 7 поступают на входные цепи силовых транзисторов инвертора

21. Миггимальг<ая амплитуда высокочастотных импульсов на вторичных обмотках трансформатора усилителя 7 выбирается из условия обеспечения насыщенного состояния силовьгх транзисторов иннертора 2!.

Форма< напряжения (1<, г< обеспечивает активное запирание транзисторов усилителя 7 на соответствующих интервалах, что способствует снижению потерь в этом усилителе.

1 3 - ч ч 7 1

Из сформированных на выходе инвертора 21 сигналов 1-,д, (фи . 2 ж) фильтром 22 выделяется гладкое синусоидаsIüHое напряжение Ui (фиг.2 3).

Кроме улучшения массогабаритных показателей предлагаемое устройство позволяет получить более качественный спектральный состав выходного 10 напряжения инвертора за счет обеспечения неискажающей трансформации сигналов управления инвсртором.

Формула из обретения 1

Устройство для управления транзисторным мостовым инвертором, содержащее блок формирования импульсов с двумя низкочастотными выходами, служащими для формирования двух парафазных низкочастотных последовательностей импульсов, и с двумя высокочастотными выходами, служащими для формирования двух парафазных высокочастотных последовательностей широтно модулированных импульсов с чередующимися с частотой низкочастотных

?5 сигналов законами модуляции вида

sin и (1-sin), два двухтактных уси- 30 лителя мощности, выходы которых предназначены для подключения к транзисторам пннертсра, два входа перво <

;. нухтактного усилите:IH мощности сор ди «ны с низкочастотными выходами блока формирования импульсов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, оно снабжено фильтром низких частот, трансформатором с двумя вторичными обмотками и двумя каналами управления, каждый из которых содержит два ключа и источник постоянного напряжения, причем высокочастотные выходы блока формирования импульсов через фильтр низких частот подключены к первичной обмотке трансформатора, каждый высокочастотный выход блока формирования импульсов через соответствующую вторичную обмотку трансформатора соединен с входом первого ключа и через источник постоянного напряжения — с входом второго ключа соответствующего канала управления, выходы обоих ключей каждого канала управления соединены с соответствующим входом второго двухтактного усилителя мощности, а каждый низкочастотный выход блока формирования импульсов соединен с управляющими входами первого ключа одного канала правления и второго ключа другого канала управления, 1348973 э и оъ

Я

Ъ си

Составитель В.Миронов

Редактор Т.Парфенова Техред И.Попович Корректор А.Обручар

Заказ 5197/55 Тираж 658 Подписное

БНИППП Государственно о комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, m-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4