Транзисторный мостовой трехфазный инвертор

 

О П Н И Е

ИЗОЫРЕтЕНИЯ

26604I

Союз Советских

Сокиалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 11.11,1969 (№ 1305169/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.ill.1970. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 6ХП.1970

Кл. 21с1г, 12/ОЗ

МПК Н 02m 7/52

УД К 621.314.58 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Л. Е. Смольников

Московский ордена Ленина энергетический институт

Заявитель

ТРАНЗИСТОРНЫЙ МОСТОВОЙ ТРЕХФАЗНЫЙ

И НВЕРТОР

Известны транзисторные трехфазные инверторы, содержащие гене раторный блок с мостовым трансформаторным пересчетным устройством и трехфазный мостовой усилитель мощности. 5

Недостатком таких преобразователей являются увеличенные динамические потери в силовых транзисторах вследствие эффекта «перекрытия», заключающегося в том, что на этапе рассасывания избыточного заряда носителей в базе закрывающегося транзистора оказываются одновременно открытыми оба транзистора силовой стойки инвертора.

Предлагаемый инвертор отличается от из,вестных тем, что между дополнительными точками мостов указанных пересчетного устройства и усилителя мощности включены первичные обмотки дополнительных трансформаторов, вторичные обмотки которых включены ,параллельно переходам эмиттер — база силовых транзисторов соответствующих фаз. Это уменьшает динамические потери в силовых транзисторах.

На чертеже показана принципиальная схема инвертора. 25

Гене раторный блок инвертора состоит из однофазното задающего генератора с трансформатором 1, линейным д росселем 2 и конденсатором 8, пересчетного устройства с транзисторами 4 9 и трансформаторов связи 10 — 30

12, первичные обмотки которых подключены к средней точке первичной обмотки трансформатора 1.

Силовые транзисторы 18 — 18 и диоды 19—

24 входят в состав трехфазното ключевого усилителя мощности. Между диагональными точками а, а, в, в и с с мостов включены первичные обмотки дополнительных трансформаторов 25, 26, 27.

В установившемся режиме на обмотках трансформатора 1 имеется переменное прямоугольное напряжение, частота 8f которого задается резонансным .контуром. Предста вленное сочетание транзисторов 4 9 обмоток трансформаторов связи 10 — 12 изввстным образом обеспечивает на послед них формирование трехфазной системы сдвинутых между GOбой на 120 эл. град. прямоугольных напряжений частоты f. Сигналы с соответствующих обмоток этих трансформаторов поступают в базовые цепи силовых транзисторов И вЂ” 18, благодаря чему на выходе инвертара имеется трехфазная система к вазипрямоугольных (60 эл. град) напряжений.

Если период, выходных напрягкений генераторного блока (360 эл. град),разбить на шесть равных интервалов, то трехфазная система прямоугольных напряжений на трансфор мато р ах связи соответствует следующей таблице состояний транзисторов.

266041

180

420

120

240

Часть периода, эл. градус

300

360

Включается транзистор №

Включается транзистор М

120 + <;р 180 + р 240 + ур

Часть периода эл. градус

3ОО+, 60+ з

420 + у„ о+ „"„

360 + ур

Включается транзистор ¹

Включается транзистор №

14

18

13

17

16

18

13

Так .как все транзисторы схемы работают в ключевом, режиме, а силовые транзисторы управляются от генераторного блока, то трехфазная система .квазипрямоугольных выходных напряжений инвертора отстает по фазе

Из представленной схемы и приведенных таблиц видно, что на каждом из трансформато ров 25 — 27 формируются разнополярные импульсы, длительность которых равна времени рассасывания силового транзистора соответствующей фазы. При этом на всем интервале рассасывания обеспечивается надежное запирание включенного последовательно с ним,другого силового транзистора, т. е. исключается «эффект перекрытия».

Предположим, например, что в некоторый момент времени транзистор 4 перешел в состояние «Включено», а транзистор 5 — в состояние «Выключено». При этом в базу ненасыщенного ранее силового транзистора 14 от соответствующей обмотки трансформатора

10 поступает запирающий сигнал. Однако при этом в базу силового транзистора И от соответствующей обмотки трансформатора 10 не проходит отпирающий сигнал, так как к точке а первичной обмотки трансформатора

25 через насыщенный транзистор 4 прикладывается отрицательный, а к точке а через HBсыщенный транзистор 14 (рассасывание продолжается) — положительный потенциал и, от рассмотренной выше трехфазной системы на угол ср> (соответствующий времени рассасыва ния силовых транзисторов) и соответствует следующей таблице состояний:

5 следовательно, вторичная обмотка трансформато ра 25 через диод 19 надежно запирает транзистор 18.

После выхода транзистора 14 из насыще10 ния .напряжения на обмотках трансформатора

25 быстро падают до нуля, и транзистор 18 открывается.

Аналогично действуют трансформаторы 25 и 27.

Предмет, изобретения

Транзисторный мостовой гпрехфазный инве ртор, содержащий генераторный блок с трансформаторным мостовым пересчетным устройством и трехфазный мостовой усилитель мощности, отличающийся тем, что, с целью уменьшения динамических потерь в силовых транзисторах, между дополнительными точками,мо25 стов указанных пересчетното устройства и усилителя мощ ности включены первичные обмотки дополнительных трансформаторов, вторичные обмотки которых включены параллельно переходам эмиттер — база силовых транзмсто30 ров соответствующих фаз.

266041

Составитель В. Моин

Редактор А. В. Шестакова Техред А. А. Камышникова Коррекгор Л. И. Гаврилова

Заказ 1712/2 Тираж 480 Подписное

П1.1ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий,при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская паб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2