Устройство для формирования импульсов управления плечом транзисторного @ -фазного инвертора

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении выходных каскадов систем управления в мостовых т-фазных автономных инверторах.Цель изобретения - повышение надежности, снижение его установленной мощности. За счет управления транзисторным плечом инвертора, исключающим формирование отпирающих импульсов одновременно для обоих транзисторов, обеспечивается работа преобразователя. 2 ил .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

С00ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„13779 (5р 4 Н 02 М 1 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4114064/24-07 (22) 01.09 ° 86 (46) 29.02.88. Бюл. У 8 (71) Институт электродинамики

АН УССР (72) Э. Н. Гречко, В. Е.Павленко, В.К.Туваржиев, E.À.Ëåí÷åBñêèé и О.И.Фирсов (53) 621.314.27(088.8) (56) Гречко Э.Н. и Тонкаль В.E.

Автономные инверторы модуляаионного типа. К.: Наукова думка, 1983 с. 289-294.

Авторское свидетельство СССР

В 936270, кл. Н 02 М 1/08, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ПДЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ УПРАВЛЕНИЯ ПЛЕЧОМ ТРАНЗИСТОРНОГО ш-ФАЗНОГО ИНВЕРТОРА (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении выходных каскадов систем управления в мостовых

m-фазных автономных инверторах.Цель изобретения — повышение надежности, снижение его установленной мощности.

За счет управления транзисторным плечом инвертора, исключаняцим формирование отпираюпдх импульсов одновременно для обоих транзисторов, обеспечивается работа преобразователя. 2 ил .

1377980

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении выходных каскадов устройств для управления си5 ловыми полупроводниковыми ключами (транзисторами тиристорами) статичес;ких преобразователей.

Цель изобретения — повышение надежности и снижение установленной мощности элементов устройства.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг.2 — диаграммы, поясняющие его работу. 15

Устройство содержит высокочастотный генератор 1, элементы И 2-5, первые входы элементов 2 и 3 объединены и подключены ко входу 6 устройства, первые входы элементов 3 и 4 20 подключены ко входу 6 через элемент

НЕ 7. Т-триггер 8, вход которого подключен к генератора 1, а прямой и инверсный выходы соединены со входами элементов И 2-5. Входы RS-триггера 9 25 подключены к тумблеру 10 управления.

Прямой выход триггера 9 подключен ко входам элементов И 2- 5. Первый и второй предварительные усилители,,собраны соответственно на транзисторах 30

11-14, входы которых через ограничительные резисторы 15-18 подключены к выходам элементов И 2-5. Выходами предварительных усилителей являются трансформаторы 1 9 и 20. Первый и второй выходные усилители собраны соответственно на транзисторах 21-24, входы которых через резисторы 25-28 подключены ко вторичным обмоткам трансформаторов 19 и 20. Выходами вы- 40 ходных усилителей являются трансформаторы 29 и 30.Первые выпрямители с нулевой точкой и мостовой собраны на диодах 31-36. Выходы этих выпрямителей подключены . ко входу транзистора 37 плеча инвертора через первый и второй резисторы 38 и 39. Вторые выпрямители собраны на диодах 40-45, их выходы подключены ко входу второго транзистора 46 плеча инвертора через

50 третий и четвертый резисторы 47 и 48.

Диоды 49 и 50 шунтируют в обратном направлении входы транзисторов 37 и 46.

Устройство работает следующим образом. . Пусть на вход 6 и на вход элемента НЕ 7 поступает сигнал, показанный на фиг.2а. На фиг.2б приведена последовательность импульсов, формируемая на прямом выходе триггера 8, который делит частоту генератора 1.

Частота следования этих импульсов на практике обычно равна 24 кГц.

Так как входы элементов 2-5 подключены к прямому выходу триггера 9, то в зависимости от положения тумблера 10 триггер 9 разрешает или запрещает прохождение высокочастотных импульсов через элементы И 2-5 Кроме того, триггер 9 может мгновенно запретить прохождение высокочастотных импульсов при поступлении на его R-вход сигнала "авария" и тем самым сиять импульсы управления с силовых транзисторов инвертора, реализуя сетевую защиту ключей инвертора и нагрузки от развития аварийных токов и напряжений.

В зависимости от уровня входного сигнала (фиг.2б) высокочастотные последовательности импульсов наполнения с прямого и инверсного выходов триг-. гера 8 поступают либо через элементы

И 2 и 3 и через резисторы 15 и 16 на входы транзисторов 11 и 12 первого предварительного усилителя, либо через элементы И 4 и 5 и через резисторы 17 и 18 на входы транзисторов

13 и 14 второго предварительного усилителя. В результате чего на обмотках трансформаторов 19 или 20 формируются прямоугольные периодические, импульсы (фиг.2в) . Эти импульсы поступают поочередно либо через резисторы 25 и 26 на входы транзисторов

21 и 22 первого выходного усилителя, либо через резисторы 27 и 28 на входы транзисторов 23 и 24 второго выходного усилителя. Выходное напряжение модулированное входным сигналом (фиг.2б) формируется ча вторичных обмотках трансформаторов 29 и 30. Форма сигналов на выходе трансформатора 29 такая же, как показано на фиг.2в.

На выходных обмотках трансформатора 30 высокочастотные импульсы формируются при нулевых значениях входного сигнала.

Напряжение с трансформатора 29 с помощью выпрямителя, собранного на диодах 31 и 32, и выпрямителя, собранного на диодах 40-43, выпрямляется и поступает как отпирающий сигнал через резистор 38 на вход анодного транзистора 37 и как запирающий сигнал через резистор 47 на вход катод1377980

3 ного транзистора 46 инверторного плеча. В моменты нулевого значения входного сигнала прямоугольное высоко- частотное напряжение поступает с трансформатора 30, выпрямляется с.по- . мощью выпрямителя, собранного на диодах 33-36, и выпрямителя, собранного на диодах 44 и 45, и поступает соответственно в виде запирающего сигнала через резистор 39 на вход анодного транзистора 37 и в виде отпирающего сигнала через резистор 48 на вход катодного транзистора 46 инверторного плеча. Результирующее напряжение на входе транзистора 37 приведено на фиг.2ã. Напряжение на входе катодного транзистора 46 является инверсным по отношению к приведенному на фиг.2г.

В предлагаемом устройстве исключена возможность появления отпирающих сигналов одновременно на обоих транзисторах 37 и 46 инверторного плеча.

Более того, в случае сбоев в логичес- 25 кой части устройства для управления входной сигнал поступает на элементы И 2-5 таким образом, что могут быть открыты либо элементы 2 и 3, либо элементы 4 и 5. Тем самым прямоугольное высокочастотное напряжение формируется только на трансформаторе 29 или только на трансформаторе 30.

Это условие предопределяет появление на одном из силовых транзисторов инверторного плеча открывающего сигнала, а на втором — запирающего сигнала.

Коммутация импульсов управления с одного силового транзистора на другой

40 осуществляется в устройстве на уровне логических сигналов управления, а не на уровне мощных выходных, что позволяет снизить потери на переключение оконечных каскадов из законченого времени восстановления запирающих свойств ключевых элементов и тем самым снизить установленную мощность элементов устройства. формула из обретения 50

Устройство для формирования импульсов управления плечом транзисторного

m-фазного инвертора, содержащее высокочастотный генератор, первый и второй элементы И, первые входы которых соединены с входом устройства, первый выпрямитель с нулевой точкой

H IIepBbIA мостовой выпрямитель, выходы которых соединены через первый и второй-резисторы и являются первым выходом устройства, который шунтиро ван первым диодом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и снижения установленной мощности элементов устройства, оно снабжено Т-триггером, RS-триггером, элементом НЕ, третьим и четвертым элементами И, тумблером управления, двумя двухтактными предварительными усилителями с двумя трансформаторными выходами, двумя выходными усилителями с двумя трансформаторными выходами, вторым выпрямителем с нулевой точкой, вторым мостовым выпрямителем, третьим и четвертым тиристорами и вторым диодом, причем выход высокочастотного генератора соединен с входом Т-триггера, тумблер управления подключен к R- u S-входам

R-S-триггера, вход устройства через элемент НЕ соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов

И, прямой выход Т-триггера соединен с вторыми входами первого и третьего элементов И, вторые входы второго и четвертогого элементов И подключены к инверсному выходу Т-триггера, прямой выход R-S-триггера подключен к третьим входам всех четырех элементов И, выходы первого, второго и третьего, четвертого элементов И соответственно через первый и второй предварительный усилитель с трансформаторным выходом соединены со входами первого и второго выходного усилителя, первый и второй трансформаторные выходы первого выходного усилителя соединены соответственно с входами первого выпрямителя с нулевой точкой и второго мостового выпрямителя, первый и второй трансформаторные выходы второго выходного усиЛителя соединены соответственно с входами второго выпрямителя с нулевой точкой и первого мостового выпрямителя, выходы второго выпрямителя с нулевой точкой и второго мостового выпрямителя соединены соответственно через третий и четвертый резисторы и образуют второй выход устройства, который шунтирован вторым диодом.

13 77980

1377980

Фиг.2

Соатавитель В.Миронов

Техред, ц. Дидык Корректор А.Ворович

Редактор И.Сегляник

Тирах 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 885/52

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ухгород,у . р л.П оектная 4