Устройство для управления транзисторным плечом @ -фазного инвертора

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении выходных каскадов систем управления транзисторными мостовыми инверторами с пониженными массогабаритными показателями. Цель изобретения - уменьшение массогабаритных показателей. Устройство содержит опорный генератор 1 высокочастотного генератора прямоугольных импульсов наполнения, собранный на основе непосредственно генератора 2 и триггера 3, триггер 4 пуска, на входе которого установлен пусковой тумблер 5 и ко второму R - входу подключена шина "Авария", два двухвходовых элемента И 6,7, первые входы которых поочередно подключены к прямому и инверсному выходам триггера 3 опорного высокопускового триггера. Логический инвертор 8 источника управляющего сигнала подключен к модулятору 9. Управление транзисторым плечом инвертора построено с использованием наполнения от высокочастотного генератора. 2 ил.

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Н 02 M 7 48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ. I. !

Ю

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21 } 41 33088/24-07 (22) 14.10.86 (46) 07.10.89. Бюл. Р 37 (71) Институт электродинамики АН УССР (72) 3 .Н. Гречко, В.E . Павленко, В.К. Туваржиев и E .À. Ленчевский (53) 621.316.727 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 612382, кл. Н 02 M 7/48, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Р 1239808, кл. Н 02 M 7/48, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРАН—

ЗИСТОРНЫМ ПЛЕЧОМ m-ФАЗНОГО HHBEPTOPA (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении выходных каскадов систем управления транзисторными мостовыми инверторами с пониженными массогабаритными показателя„„Я0„„1513592 А1

2 ми. Цел ь иэ о брет ения — уменьшение массогабаритных показателей. Устройство содержит опорный генератор 1 высокочастотного генератора прямоу гол ьнык имг ул ьсов наполнения, собранный на основе непосредственно генератора 2 и триггера 3, триггер 4 пуска, на входе которого установлен пусковой тумблер 5 и к второму Rвходу подключена шина "Авария", два двухвходовых элемента И 6,7, первые входы которых поочередно подключены к прямому и инверсному выходам тригге ра 3 опорного высокопускового триггера. Логический инвертор 8 источника управляющего сигнала подключен к мо-, дулятору 9. Управление транзисторным плечом инвертора построено с использованием наполнения от высокс астотного генератора.2 ил.

3 1513592

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть исПолвзовано при построении систем управления инверторами с улучшенными

Весогабаритными показателями, например, в бортовых источниках электроПитания при выработке m-фазного напряжения на низких выходных частотах.

Целью изобретения является уменьше-10 е массогабаритных показателей устойства за счет формирования управлящих импульсов с наполнением от высоочастотного генератора.

На фиг.1 приведена принципиапьая электрическая схема устройства, а фиг. 2 — диаграммы, поясняющие его

1 аботу.

Устройство содержит опорный геератор 1 высокочастотного генераора прямоугольных импульсов наполения, собранный на основе неносредтвенно генератора 2 и триггера 3, риггер 4 пуска, на входе которого становлен пусковой тумблер 5 и к торому Е-входу подключена шина

t, tl Авария, два двухвходовых элемент а

6,7, первые входы которых пооче1 едно подключены к прямому и инверсному выходам триггера 3 опорно- 30 го высокочастотного генератора, а фторые входы объединены и подключены к прямому выходу пускового триггеа, логический инвертор 8 источника правляющего сигнала, модулятор 9, 35 остоящий из четырех двухвходовых лементов И 10-13.и двух элементов

ЛИ 14 и 15, первые входы соответтвенно третьего 10 и пятого 12, етвертого 1I и шестого 13 элемен- 4О

1ов И объединены и подключены поочередно к прямому и инверсному выходам триггера. 3 опорного генератора, Вторые входы соответственно третьего 10 и шестого 1 3, четвертого 11 и .45 йятого 12 элементов И объединены и подключены соответственно к входному и выходному зажимам логического инвертора 8, первый 16 и второй 17

s ðàíñôîðìàIoðûI к первичным обмоткам которых подключены двухтактные усили ели мощности высокочастотного гене11атора и источника управляющего сигнала, собранные соответственно на

siIðàíçèñòoðàõ 18-21, четыре оптрона 22-55

25, входы которых через резисторы

26-29 подкпючены поочередно к выходам первого 6 и второго 7 элементов

Й, первого 14 и второго 15 элементов

Д

ИЛИ, а выходы подключены поочередно через резисторы 30-33 к входам транзисторов 18-21 усилителей мощности, первый и второй однофазные транзисторные выпрямители, собранные соответст-. венно на транзисторах 34-37, подключенные поочередно к первой 38 и второй 39 с нулевыми отводами вторичным обмоткам первого трансформатора, а их выходы через первый и четвертый ограничительные резисторы 40 и 41,подключены соответственно к переходам база — змиттер силовых транзисторов 42 и 43 инвертора, входы транзисторов 34 = 37 первого и второго выпрямителей через второй 44 и третий

45., пятой 46 и шестой .47 ограничительные резисторы подключены соответственно к первой 48 и второй 49 с нулевыми отводами вторичным обмоткам второго трансформатора, 50-53 — выходные зажимы для подключения соответственно источника питания инвертора и источника питания двухтактных усилителей мощности.

Кривая фазного напряжения трехфазного.мостового инвертора с широт-. но †импульсн модуляпией приведена на фиг.2а. Алгоритм переключения анодных первого, второго и третьего плеча мостового инвертора,приведен на фиг.2б-r, Путем инверсии могут быть получены логические сигналы управления дпя катодных транзисторов инверг тора.

Работу устройства рассматривают исходя из того, что на входе ш-го плеча инвертора формируется логический сигнал управления {фиг.2б).

Устройство работает следующим образом.

Опорнцгй генератор 1 на прямом и инверсном выходах формирует высокочастотную последовательность импульсов наполнения скважностью 0,5.

Триггер 4 пуска в зависимости от положения тумблера "Пуск" или "Стоп" разрешает или запрещает прохождение опорной последовательности импульсов через элементы И 6 и 7. Ло команде

It II

Авария триггер 4 мгновенно запрещает прохождениЕ опорной задающей последовательности импульсов наполнения и тем самым снимает управляющие импульсы с силовых ключей инвертора, реализуя сетевую защиту ключей инвертора и нагрузки от развития аварийных режимов.

16, высокочастотного прямоугольного напряжения U„ . (фиг.2д), а на входе транзистора выпрямителя модулированного сигнала управления 04> формируемого на первой вторичной обмотке 48 второго трансформатора 17 (фиг.2е) на входе силового анодного транзистора 42 получают после демодуляции управляющий

На входе катодного транзистора 43 второй выпрямитель формирует управляющий сигнал инверсный по определенной форме (фиг.2ж).", Управление транзисторным плечом инвертора построено с использованием наполнения от высокочастотного генератора. Тем самым уменьшены по сравнению с известным массогабаритные показатели устройства прежде всего за счет выходных трансформаторов, рабочей частотой которых является несущая частота наполнения . Особенно необходимым представляется использование наполнения от высокочастотного ге не ратор а в области низ ких ч астот инвертора.

Условия исключения одновременной выработки открывающих импульсов по обоим транзисторам силового плеча ин" вертора не нарушится при сбоях в логической части системы управления, так как сигналы управления для каждого транзистора формируются с помощью второго трансформатора, разделяя их с помощью двух вторичных обмоток на.„., два противофазных сигнала управле-

f< ° 1 ния.! изобретения

Формула

Устройство для управления транзисторным плечом m-фазного инверто-. ра, содержащее входную клемму для

45 подключения источника управления сиг,нала, два двухтактных усилителя мощности, подключенных соответственно к первичным обмоткам. первого и второго трансформаторов, четыре оптрона

5О установленные на входах первого и второго двухтактных усилителей мощности, триггер пуска с подключенным на его входе тумблером управления, два двухвходовых элемента И, под 5 ключенные первыми входами к прямому выходу триггера пуска, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения массогабаритных показателей устройства, в него введены высоко5 . 1513592

В режиме "Пуск" сигналы с триггера 3 через элементы И 6 и 7 и оптро-! ны 22 и 23 поступают на вход транзисторов 18 и 19 двухтактного усилителя импульсов. В результате на обеих вторичных обмотках 38 и 39,трансформатора 16 формируется высокочастотное прямоугольное напряжение. Напряжение на вторичной обмотке 38 приведе-1О но на фиг 2д, Согласно приведенным обозначениям обмоток (фиг.1) напряжение поступающее со вторичных обмо"у ток на первый и второй транзисторные выпрямители находятся в противо° фазе а .- Работу устройства рассматривают исходя из подачи логического сигнала управления (фиг.2б) на логический инвертор 8. Модулятор. 9, на который 20 поступают прямой и инверсный логические сигналы управления, а также пря-. мой и инверсные сигналы с опорного генератора 1, осуществляет модуляцию импульсами наполнения логического сиг-25 нала управления. На элементах И 1О13 модулятора — высокочастотный сигнал наполнения с опорного генератора

1 и логической последовательности . прямой и прямой сигналы, инверсный и 39 инверсный, прямой и инверсный, инверсный и прямой. После суммирования сигналов с выходов элементов И 1013 на элементах ИЛИ 14 и 15 сигнал с модулятора через оптроны 24 и 25 поступает на вход транзисторов 20 и 21 r двухтактного усилителя мощности. В результате иа вторичных обмотках трансформатора 17 формируется модулированный импульсами напряжения логический сигнал управления. Напряже-. .ние на вторичной обмотке 48 трансформатора 17 приведено на фиг.2е. Можно видеть, что при сравнении модулированного сигнала управления (фиг.2е) с исходным логическим сигналом управления (фиг.2б) его импульсы напряжения находятся в противофазе с высокочастотными прямоугольными импульсами напряжения (фиг.2д) при нулевых значениях исходного логического сигнала (это соответствует включению катодного транзистора 43 инвертора), а при единичных значениях . (это соответствует включению анодного транзистора 42) — являются синхрофазными. При формировании на входе первого выпрямителя, а именно на вторичной обмотке 38 трансформатора

1513592

Составитель О, Парфенова

Редактор Н. Бобкова Техред Л.Олийнык, Корректор Л. Бескид

Заказ 6096/55 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101 частотный генератор прямоугольных импульсов наполнения, логический ин.вертор, модулятор на третьем, четвертом,- пятом и шестом элементах И и двух элементах ИЛИ и два однофазных транзисторных выпрямителя, выполненные по схеме с нулевым выводом, при этом вторые входы двухвходовых элементов И подключены поочередно 10

: к прямому и инверсному выходам высо кочастотного генератора, выходы пер1 ваго и второго элементов И через пер вый и второй оптроны подсоединены, соответственно к входам первого двух- 15

: тактного усилителя мощности, первые . входы соответственно третьего и пято: го, четвертого и шестого элементов И модулятора объединены и подключены к прямому и инверсному выходам высо- 20 ,:кочастотного генератора, вторые

; входы соответственно третьего и шес того, четвертого и пятого элементов

И модулятора объединены и подключены соответственно к входному и выход- 25 ному зажимам логического инвертора, входной зажим которого соединен с входным з ажимом устройства, выходы третьего и четвертого, пятого и шестого элементов И модулятора поданы поочередно на входы первого и второго элементов ИЛИ модулятора, выходы элементов ИЛИ через третий и четвертый оптроны подсоединены соответственно к входам второго двухтактного усилителя мощности, первый и второй однофазные транзисторные выпрямители подключены поочередно к первой и второй вторичным обмоткам первого трансформатора, их выходные зажимы предназначены для подключения соответственно через первйй и второй ограничительные резисторы к входам первого и второго силовых транзисторов m-фазного плеча инвертора, входы транзисторов первого и второго выпрямителей через третий, четвертый, пятый и шестой ограничительные резисторы подключены поочередно к первой и второй вторичным обмоткам второго трансформатора,