Инвертор с питанием от секционированного источника и бестрансформаторным выходом

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к преобразовательной технике. Цель - расширение функциональных возможностей путем увеличения числа комбинаций подключения секции источника питания. На выходе основного двухполупериодного выпрямителя 2 формируется опорное напряжение. Напряжение обратной свя

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН g 4 Н 02 М 7/538

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

К2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4168021/24-07 (22) 25 ° 12.86 (46) 15.07.88. Бюл. У 26 (71) Краснодарское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института источников тока (72) А.А.Анисимов (53) 621.314.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1091291, кл. Н 02 М 7/538, 1984.

"Электроника", 1980, Р 18, с.38, рис. 2.

„„SU„„1410249 А1 (54) ИНВЕРТОР С ПИТАНИЕМ ОТ СЕКЦИОНИРОВАННОГО ИСТОЧНИКА И БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫМ ВЫХОДОМ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике. Цель — расширение функциональных возможностей путем увеличения числа комбинаций подключения секции источника питания. На выходе основного двухполупериодного выпрямителя 2 формируется опорное напряжение. Напряжение обратной свя1410249 эи сравнивается с опорным, в зависим сти от результатов сравнения изм няется уровень выходного напряжея компаратора 3, переключая тем с мым реверсивный счетчик 4 на прям и или обратный счет. Реверсив— нь и счетчик 4 управляет работой постоянного запоминающего устройства (ЗУ)6, которое в свою очередь управл ет работой управляемых силовых ключ и 8. На. выходе мостовой инверторн и ячейки 10 формируется ступенчатое, н пряжение, которое сглаживается выИзобретение относится к электрот хнике и может быть использовано в снстемах вторняного электропитания и злектропривода для преобразования п стоянного напряжения в переменное °

Цель изобретения — расширение ф нкциональных возможностей путем у еличения числа комбинаций подключея секций источника питания. 1О

На фиг. 1 показана принципиальная с ема предлагаемого инвертора.

Инвертор содержит последовательно в люченные генератор 1 синусоидальног напряжения, основной двухполупери- 15 о ный выпрямитель 2, компаратор 3, р версивный счетчик 4 с синхрогенерат ром 5, первый выход которого соед|анен с дополнительным входом реверсивного счетчика, постоянно запоминаю-20 щфе устройство 6 (ПЗУ) и силовой комьфтатор 7. Коммутатор состоит из и у травляемых силовых ключей 8,1-8.п, переключающих и секций источника питанйя, например, аккумуляторной бата- 25 р и Е -F. в любом сочетании в после п дОвательном соединении. К выходу коммутатора подключен резистивный делитель напряжения 9, выходной вывод которого соединен с входом для подачи 30 с@гнала обратной связи в компаратор

3,, и мостовая инверторная ячейка 10, выход которого через выходной фильтр

11 подключен к выходным выводам инвертора. Дополнительный двухполупер одный выпрямитель 12 подключен в ходом через делитель 13 напряжения обратной связи к выходным выводам ходным фильтром 11.и преобразуется в синусоилальное. В ПЗУ 6 записан код, позволяющий выполнять как одноканальное /объединенное/ так и и— канальное управление ключами 8. Виды модуляции сигнала при этом различны.

Осуществление одноканального управления производится через делитель напряжения обратной связи 13 и дополнительный двухполупериодный выпрямитель 12, а также путем подачи сигнала со второго выхода синхрогенератора 5 на управляющии вход ПЗУ 6. 2 ил. инвертора, а выходом — через переключатель 14 к выходному выводу резистивного делителя 9 напряжения.

Инвертор работает следующим образом.

На выходе двухполупериодного выпрямителя 2 формируется опорное напряжение Б„„ . Напряжение обратной связи Б, сравнивается с опорным и в зависимости от результатов сравнения изменяется уровень выходного напряжения компаратора 3, переключая реверсивный счетчик 4 на прямой или обратной счет. Состояние управляемых ключей 8.1-8.п силового крммутатора 7 определяется содержанием ПЗУ 6, которое опрашивается счетчиком 4, переключаемым генератором 5 синхроимпульcîâ. В ПЗУ 6 записан код обеих полупериодов синусоиды. При работе инвертора от секций источника Е,-Е переключатель 14 разомкнут, сигнал обрат" ной связи снимается с резистивного делителя 9. На входе мостовой ячейки 10 формируется ступенчатое напряжение с формой, близкой к форме опорного напряжения U „ и с амплитудой, определяемой отношением величин сопротивлений резистивного делителя 9, Напряжение инвертируется мостовой ячейкой 10 формируя ступенчатое, близкое к синусоидальной форме, на-. пряжение. Выходное напряжение П,„„ снимается с выхода фильтра 11.

При работе от одной секции источника Е, (секции Е -Е отключены, пере" ключатель 14 замкнут) опрос выходных

3 141024 ячеек ПЗУ б изменяется с параллельного n — канального, на последовательный одноканальный, а частота опроса выходных ячеек ПЗУ увеличивается в и раз (выход п.f синхрогенератора).

Это осуществляется введением в ПЗУ мультиплексора, управляемого в п раз большей частотой. На выходе ПЗУ формируется последовательность импульсов переменной скважности, которые управляют работой ключей 8.1-8.п, одновременно подключая их то к минусу, то к плюсу секции Е„, и осуществляя тем самым широтно — импульсную модуляцию. Мостовая ячейка 10 и фильтр 11 обеспечивают получение на выходе инвертора синусоидального напряжения, часть которого через д ит ль 13 обратной связи подает я 20 на двухполупериодный выпрямитель 12, и далее на второй вход компаратора

3, сравниваясь с напряжением обратной связи.

На фиг. 2 показан фрагмент возмож-25 ной программы, поясняющей работу устройства, где К1-К8 — временные зависимости уровней напряжения на параллельных выводах ПЗУ 6, и на входах ключей 8.1-8.п при первом режиме работы (с и секциями Е,-Е„); КО— временная зависимость уровня напряжения на последовательном выводе ПЗУ б и силовом компараторе 7, обеспечивающая объединенное уравнение ключами

8.1-8.п во втором режиме работы (одна секция E.,), Устройство сохраняет работоспособность и без резистивного делителя 9> (при постоянно замкнутом контакте 14,), однако, исключать это нецелесообразно ввиду уменьшения быстродействия при работе инвертора от п секций, а следовательно, и увеличение потерь при переключениях.

При работе с одной секцией Е „влияние резистивного делителя 9 на работу устройства несущественно, так как определяющей будет обратная связь через делитель 13 и двухполупериодный 50 выпрямитель 12, имеющий значительно более низкое (относительно резистив9

4 ного делителя 9) выходное сопротивление.

Возможны сочетания при работе от нескольких батарей различных видов модуляции, записан в ПЗУ соответствующую программу. Так можно коммутировать и секций с частотой f, а одну секцию, кроме этого, и с частотой

nf, с целью улучшения качества выходкого напряжения и уменьшения массогабаритных показателей фильтра.

Формула чзобретения

Инвертор с питанием от секциониро" ванного источника и бестрансформаторным выходом, содержащий последовательно включенные генератор синусоидального напряжения, основной двухполупериодный выпрямитель, компаратор, реверсивный счетчик с синхрогенератором, постоянное запоминающее устроиство силовои кож 1утатор мо стовую инвертирующую ячейку и выходной фильтр, причем выход синхрогенератора основной частоты подключен к дополнительному входу реверсивного счетчика, а на выходе силового коммутатора включен резистивный делитель напряжения, подключенный выходным выводом к входу цля подключения цепи обратной связи компаратора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем увеличения числа комбинаций подключения секций источника питания, введены последовательно вклю» ченные делитель напряжения обратной связи и дополнительный двухлолупериодный выпрямитель, причем вход делителя напряжения обратной связи подключен к выходным выводам инвертора, выход дополнительного двухполупериодного выпрямителя подключен. через введенный переключатель к выходному выводу резистивного делителя напряжения, а второй выход синхрогенератора, обеспечивающий формирование повышенной частоты, в целое число раз большей основной, соединен с введенным управляющим входом постоянного запоминающего устройства.

1410249

Составитель В.Моин

Техред Л.Сердюкова

Корректор С.Черни

Редактор М.Товтин

Тираж 665 Подпис ное

ВИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3494/56

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