Преобразователь постоянного напряжения в переменное

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к вторичным источ .никам питания. Цель изобретения - повышение надежности путем упрощения. Преобразователь Содержит инверторы 2, 3, блок управления I и трансформаторный узел КЗ отдельных магнитопроводов 4 и 5, каждый из которых снабжен первичной обмоткой 6 (7), дополнительной обмоткой 8 (9), включенной встречно с аналогичной обмоткой другого через ключ 10, и общей для всех вторичной обмоткой 11. Каждый инвертор 2 (3) содержит по два силовых ключа 13 и 14 (15 и 16), а также быстродействукиций ключ 25 (26) постоянного тока. При аварии инвертора 2 блок управления I размыкает ключ 25 (26) и замыкает ключ 10, обмотка 6 отключается диодами 21 и 22, так, что инвертор 2 не оказывает шунтирующего влияния на источник питания . Соответствующее отключение.происходит в случае аварии инвертора 3. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СФЮАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (И) А1 (%4Н 02 И 7 537

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4h

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ 4 ОЧНРЬЩфф

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 424 914/24-07 (22) !2.05 .87 (46} 07.02,89 Бюл. 11 5 (72) С.И.Шеленок, Л.В.Волошин и В.А Щербина .(53) 621.3!4,58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 936295, кл. Н 02 М 7/48, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 1!70571 ° кл. Н 02 М 7/48, )985. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникам питания. Цель изобретениявовышение надежности путем упрощения.

Преобразователь содержит инверторы :2, 3, блок управления 1 и трансформаторный узел из отдельных магнитопроводов 4 и 5, каждый из которых снабжен первичной обмоткой 6 (7), дополнительной обмоткой 8 (9), включенной встречно с аналогичной обмоткой другого через ключ 10, и общей для всех вторичной обмоткой 11. Каждый инвертор 2 (3) содержит по два силовых ключа 13 и 14 (15 и 16), а также быстродействующий ключ 25 (26) постоянного тока. При аварии инвертора 2 блок управления 1 размыкает ключ 25 (26) и замыкает ключ 1О, обмотка 6 отключается диодами 21 и 22, так, что инвертор 2 не оказывает шунтирующего влияния на источник питания. Соответствующее отключение .происходит в случае аварии инвертора 3.

1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1457129 изобретение относится к электротехнике, в частности к полупроводни ковым преобразователям электрической энергии, применяемым, например, в установках бесперебойного питания.

Целью изобретения является повышение надежности устройства путем его упрощения.

На чертеже представлена схема пре- 1р образователя, в состав которого входят два инвертора.

Преобразователь содержит блок 1 управления, инверторы 2 и 3, два трансформатора 4 и 5, на которых на- 15 мотаны соответственно первичные обмотки 6 и 7, дополнительные обмотки

8 и 9, соединенные между собой через ключ 10 переменного тока, одна общая и вторичная обмотка 11, охватывающая 20 одновременно оба трансформатора и подключенная к приемникам 12 электрической энергии. Каждый инвертор 2(3) состоит из двух силовых ключей 13 и

14 (15 и 16), двух обратных диодов

17 и 18 (19 и 20), двух отсекающих диодов 21 и 22 (23 и 24), а также быстродействующего ключа 25 (26), выполненного в виде ключа постоянного тока. Средние точки (отводы пер- 30 вичных обмоток 6 и 7) подключены к первому (»трицательному) входному выроду — выводу источника 27 питания.

Одни выводы силовых ключей 13 и 14 (15 и 16) инвертора 2 (3) и обратных диодов 17 и !8 (19 и 20) подключены к крайним выводам первичной обмотки

6 (7), Другие выводы обратных диодов подключены к второму (положительному) входному выводу преобразователя — 40 выводу источника 27 питания. При этом другие выводы силовых ключей !3 и 14 (15 и 16) инвертора 2 (3) подключены к второму входному выводу преобразователя через соответствующие отсекаю- 45 щие диоды 21 и 22 (23 и 24) и быстродействующий ключ 25 (26).

Выходы блока 1 управления связаны с цепями управления ключевых элементов преобразователя. Соответствующие первичные обмотки 6 и 7 дополнительные обмотки 8 и 9 выполнены идентичными. Датчики состояния инверторов включены к цепи управления быстродействующих ключей 25 и 26 (не показаны) и своими выходами соединены с соответ. ствующими входами блока управления.

Преобразователь работает следующим образом.

Б нормальном режиме работы быстродействующие ключи 25 и 26 инверторов 2 и 3 постоянно замкнуты, ключ

10 переменного тока разомкнут, блок

1 управления обеспечивает поочередное замыкание и размыкание силовых ключей

13 и 14 (15 и 16) инверторов, в результате чего на первичных обмотках

6 и 7 формируются переменные напряжения. При этом передача электрической энергии из источника 27 питания в нагрузку (приемники электрической энергии 12) осуществляется через силовые ключи 13-16 инверторов, а возврат реактивной мощности — через обратные диоды 17-20.

В случае аварии, например, в инверторе 2, обусловленной выходом из строя (либо потерей управляемости) его силовых ключей, блок 1 управления размыкает ключ 25 и замыкает ключ 10.

При этом обратные диоды 17 и 18 оказываются запертыми напряжением источника 27 питания, а отсекающие диоды

21 и 22 предотвращают протекание тока в первичной обмотке 6 через цепи, образованные силовыми ключами 13 и

14 инвертора 2. Таким образом, независимо от состояния силовых ключей

13 и 14 инвертора 2 его первичная обмотка 6 "отсекается" от цепи постоянного тока и в электрическом отношении оказывается разомкнутой, а сам инвертор 2 в дальнейшем не оказывает шунтирующего влияния на источник 27 питания.

Выходное напряжение преобразователя поддерживается неизменным за счет подключения дополнительной обмотки 9 магнитопровода 5 к дополнительной обмотке 8 магнитопровода 4 посредством ключа 10

Аналогичным образом преобразователь работает при исправном инверторе 2 и неисправном инверторе 3.

Изобретение позволяет сохранить функциональные возможности защиты преобразователя и при этом уменьшить количество диодов. 3а счет этого схема преобразователя упростилась, улучшены его массо-габаритные показатели и повышена надежность.

Кроме того, обеспечивается более высокий КПД, поскольку в данной схеме уменьшены потери энергии в вентильных элементах инверторов, так как уменьшено количество диодов.

Составитель И.Войтович

Редактор А.Ворович Техред М.Дидык Корректор С. Черни

Заказ 7492/56 Тираж 645 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета -по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

145712

Формула изобретения

1. Преобразователь постоянного напряжения в переменное содержащий инФ

5 верторы, выполненные по схеме со средней точкой трансформатора, подключенной к первому входному. выводу, и блок управления, каждый из трансформаторов охвачен одной общей вторич-1О ной обмоткой, дополнительной обмоткой, связанной через ключ переменного тока с аналогичной обмоткой трансформатора соседнего инвертора, а каждый инвертор состоит из двух силовых клю- 15 чей, двух обратных диодов и быстродействующего ключа, одни выводы силовых ключей и обратных диодов каждого инвертора подключены к крайним выводам первичной обмотки трансформатора, другие выводы обратных диодов подключены к второму входному выводу преобразователя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя путем его упрощения, в каждый инвертор введени два отсекающих диода, соединяющих другие выводы силовых ключей с вторым входным выводом через быстродействующий ключ.

2. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что быстродействующие ключи инверторов выполнены в виде ключей постоянного тока.