Преобразователь постоянного напряжения в переменное

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к полупроводниковым преобразователям электрической энергии, применяемым в установках бесперебойного питания. Цель изобретения - упрощение за счет сокращения количества силовых диодов. Устройство содержит блок 1 управления , инверторы 2 и 3. На двух магнитопроводах 4 и 5 размещены соответственно по две первичные обмотки 6, 7 и 8, 9. Вторичная обмотка 10 охватывает одновременно оба магнитопровода 4 и 5 и подключена к приемнику 11 электрической энергии. Две дополнительные обмотки 12 и 13 расположены соответственно на магнитопроводах 4 и 5 и соединены между собой встречно-последовательно через ключ 14 переменного тока. К объединенным выводам постоянного тока мостов инверторов 2 и 3 подключен один из быстродействующих ключей 15 и 16. Средние выводы первичных обмоток 6 и 7 инвертора 2 и обмоток-8 и 9 инвертора 3 подключены к выводам источника 17 питания. Выходное напряжение преобразователя поддерживается неизменным з а счет подключения обмотки 13 магнитопровода 5 к обмотке 12 магнитопровода 4 посредством ключа 14. 1 ил. с сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЭ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

712 А1 (19) (И) (Ю 4 Н 02 M 7/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4253263/24-07 (22) 25;05.87 (46) 23.03.89. Бюл. Ó 11 (72) С.И.Шеленок (53) 621.314.572 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 936295, кл. H 02 M 7/48, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 1272428, кл. H 02 М 7/48,,1985 °. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к полупроводниковым преобразователям электрической энергии, применяемым в установках бесперебойного питания. Цель. изобретения — упрощение за счет сокращения количества силовых диодов.

Устройство содержит блок 1 управления., инверторы 2 и 3 ° На двух магнитопроводах 4 и 5 размещены соответственно по две первичные обмотки 6, 7 и 8, 9. Вторичная обмотка 10 охватывает одновременно оба магнитопровода 4 и 5 и подключена к приемнику 11 электрической энергии. Две дополнительные обмотки 12 и 13 расположены соответственно на магнитопроводах 4 и 5 и соединены между собой встречно-последовательно через ключ 14 переменного тока. К объединенным выводам постоянного тока мостов инверторов 2 и 3 подключен один из быстродействующих ключей 15 и 16.

Средние выводы первичных обмоток 6 и 7 инвертора 2 и обмоток.8 и 9 инвертора 3 подключены к выводам источника 17 питания. Выходное напряжение преобразователя поддерживается неизменным за счет подключения обмотки 13 магнитопровода 5 к обмотке 12 магнитопровода 4 посредством ключа 14. t ил.

-1467712

Изобретение относится к электротехнике, в частности к полупроводниковым преобразователям электрической энергии, применяемым в установках бесперебойного питания.

Цель изобретения — упрощение за счет сопряжения количества силовых диодов.

На чертеже показана схема преоб,разователя.

Преобразователь содержит блок 1 управления, .инверторы 2 и 3, два магнитопровода 4 и 5, на которых размещены соответственно по две пер- 15 вичные обмотки 6,7 и 8,9, вторичная обмотка 10 охватывающая одновременно оба магнитопровода 4 и 5 и подключенная к приемнику 11 электрической энергии, две дополнительные обмотки 2п

12 и 13, расположенные соответственно на магнитопроводах 4 и 5 и соединенные между собой встречно-последовательно через ключ 14 переменного тока. Инверторы 2 и 3 содержат по два 25 однофазных выпрямительных моста, в диагональ переменного тока каждого из которых включена соответствующая из первичных обмоток 6-9, а к объединенным выводам постоянного тока 30 подключен один из быстродействующих ключей 15 и 16. Средние выводы первичных обмоток 6 и 7 инвертора 2 и обмоток 8 и 9 инвертора 3 подключены к..выводам источника 17 питания. Выпрямительные мосты выполнены на силовых ключах 18 25 и диодах 26-33, причем каждый из мостов включает два диода и два силовых ключа; Силовые ключи, обеспечивающие проводимость 40 лишь в прямом направлении, схематично изображены в виде последовательно соединенных ключевого элемента 34 и диода 35 °

Преобразователь работает следую45 щим образом.

В рабочем режиме при исправных силовых ключах инверторов 2 и 3 быстродействующие ключи 15 и 16 замкнуты, а ключ 14 разомкнут. При этом разно. — . именные выводы постоянного тока вып« рямительных мостов каждого инвертора объединяются между собой, что обеспечивает режим работы инверторов, эквивалентный режиму работы традиционной мостовой схемы инвертора напряжения,.при котором осуществляется двусторонний обмен электрической энергией между источником питания и нагрузкой.

Так, например, если силовые ключи

19 и 20 инвертора 2 замкнуты, ток нагрузки инвертора 2 (в зависимости от его знака) протекает либо по цепи: плюс источника 17, левая половина обмотки 7, силовой ключ 20, быстродействующий ключ 15, силовой ключ 19, правая половина обмотки 6, минус источника 17, либо (при возврате реактивной мощности в источник) по цепи: минус источника 17, обмотка 6, обратный диод 27, ключ 15, обратный диод 28, обмотка 7, плюс источника питания. Если силовые ключи 19 и 20 разомкнуты, а силовые ключи 18 и 21 инвертора 2 замкнуты, то ток нагрузки протекает либо по цепи: плюс источника 17, обмотка 7, ключи 21, 15 и 18, обмотка 6, минус источника 17, либо по цепи: минус источника 17, обмотка 6, обратHblH диод 26, ключ 15, обратный диод

29, обмотка 7, плюс источника 17. Нулевая пауза в выходном напряжении инвертора 2 формируется путем замыкания ключей 18 и 19 или ключей 20 и 21.

В первом случае первичная обмотка 6 оказывается замкнутой накоротко либо по цепи: диод 27, ключи 15 и 18, либо по цепи: диод 26, ключи 15 и 19.

Во втором случае нулевая пауза формируется путем замыкания накоротко другой первичной обмотки 7 либо по цепи: ключи 20, 15, диод 29, либо по цепи: ключи 21 и 15, диод 28.

Аналогичным образом функционирует и инвертор 3.

В случае пробоя или потери управляемости силовых ключей: 18-21 инверторе 2 блок 1 управления размыкаев быстродействующий ключ 15 и замыкает ключ 14. При этом независимо от состояния силовых ключей 1821 инвертора 2 его первичные обмотки

6 и 7 оказываются разомкнутыми между собой (вследствие разрыва цепи постоянного тока выпрямительных мостов) и не оказывают влияния на электромаг.— нитные процессы в магнитопроводе 4.

Выходное напряжение преобразоватЬля поддерживается неизменным за счет подключения дополнительной обмотки

13 магнитопровода 5 к дополнительной обмотке 12 магнитопровода 4 посредстллм ключа 14. 1467712

Айалогичным образом преобразователь работает при исправных силовых ключах инвертора 2 и неисправных силовых ключах инвертора 3 °

Формула изобретения

Составитель В.Поляков

Техред Л.Сердюкова

Корректор М.Пожо

Редактор А.Козориз

Заказ 1209/53 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий инверторы, в состав каждого из которых входят силовые ключи, диоды и быстродействующий ключ постоянного тока, трансформаторный узел, составленный 15 иэ отдельных магнитопроводов, каждый иэ которых охвачен общей для всех. магнитопроводов вторичной обмоткой, выводы которой являются выходными, дополнительной обмоткой, связанной через ключ переменного тока с аналогичной обмоткой магнитопровода, и первичными обмотками, а также блок управления, выходом связанный с управляющими входами силовых ключей, отличающийся тем,что,с целью упрощения эа счет сокращения количества силовых диодов, на каждом магнитопроводе размещено по две первичные обмотки, диоды и силовые ключи каждого инвертора образуют два однофазных выпрямительных моста, одноименные выводы постоянного тока которых обьединены между собой и подключены к противоположным по полярности силовым выводам быстродействующего ключа, к выводам переменного тока указанных мостов подключены первиянйе обмотки соответствующего маг" нитопровода, средние выводы которых соединены с входными выводами, причем два первых силовых ключа инвертора включены последовательно с дио-. дами катодной группы первого моста, а два вторых силовых ключа инвертора — с диодами анодной группы второго моста.