Инвертор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ (»)-449425Союз Советских

Соц апистииеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11.08.71 (2l) 1692458(24-7 с присоединением заявки №б (32)Приоритет

Гасударственный квинтет

Совета Миниотроа СССР ао делам иэооретвиий н открытии (53) УДК 621.3ф.4..57 (088. 8) Опубликовано 05.11,74 Бюллетень №41 .Дата опубликования описання05.08,75 (72) Авторы изобретения

В. С. Моин и Н, Н. Лаптев (Tl) Заявитель (54) ИНВЕРТОР

2 преобразователь на управляемых вентилях

1-4 и дополнительный преобразователь на управляемых вентилях 5-8.

На выходе дополнительного инвертора включен трансформатор 9, вторичная обмот-: ка которого имеет отвод от средней точки и соединена последовательно с выходом основного инвертора через две пары встречнопараллельно соединенных управляемых вентилей 10-13.

В качестве вентилей 1-8 могут исполь.1 зоваться транзисторы или тиристоры с принудительной коммутацией, а в качестве вентилей 10-13 при активной нагрузке инвертора — обычные тиристоры, а при активно-индуктивной нагрузке - тиристоры с принудительной коммутацией ) или транзисто- ра с последовательйо включенным диодом.

В данной схеме на нагрузке 14 можно сформировать трехступенчатое напряжение, U (фиг.2а), в котором отсутствуют 3", н я я я

5-, 7- и 9- гармоники. Для этого коэффи-, циент трансформации трансформатора 9 (Ц l Ц ) выбирается равным 1:0,366.

1

Известные схемы инверторов с прибпи—

1, жением формы кривой выходного напряжения к синусоиде имеют значительный вес и га бариты трансформаторного и дроссельного оборудования. б

Бель изобретения — устранить укаэанные недостатки известных схем.

Это достигается тем, что вторичные

; обмотки вольтодобавочных трансформаторов включены в выходную цепь основного ин10 вертирующего моста через две пары встреч, но-параллельно соединенных управляемых вентилей. На фиг. 1 показан простейший вариант предлагаемой схемы с трехступенчатой фор, мой выходного напряжения 3И; на фиг.2а и б показаны диаграммы выходного напря::.жения и диаграммы состояния управляемых вентилей; на.фиг. 3 — вариант предлагаемой, схемы с пятиступенчатой формой Ц; на

20 н фиг. 4 - вариант предлагаемой схемы с

;семиступенчатой формой Ц; на фиг. 5 и

"1

HÝ 6, - диаграммы выходного напряжении.

Инвертор содержит основной мостовой хб (51) М. Кл. Н 02ттт,5(42

449425

Диаграмма изменения состояния вентилей в течение полупериода показана на фиг. 2б.

Коммутация вентилей в соответствии с этой диаграммой обеспечивается с помощью схемы управления, обычно содержащей задающий генератор, пересчетное кольцо и диодную распределительную матрицу.

В рассматриваемом случае задающий генератор работает на 12-ти кратной частоте и с такой же частотой происходит 10 перемагничивание сердечника трансформатора 9.

Напряжение на обмотках трансформатора U u U имеет вид прямоугольников

1S .с 12-ти кратной частотой-и паузой в течение одного периода несущей частоты (фиг, 2б), С помощью вентилей 10-13 это напряжение преобразуется в напряжение 0 .

На выходе основного преобразователя формируется напряжение О с паузой на ну1 ле в 60 . о

Сумма напряжений 0 и О образует напряжение на нагрузке U требуемой н фор мы.

Повышенная частота напряжения на обмотках трансформатора 9 обеспечивает уменьшение веса и объема трансформатора, Например, для инвертора, на частоту 400гц трансформатор выполняется на частоту

4800 гц, что при использовании пермаллоевых сердечников позволяет получить относительный вес 0,3-0,4 кг/ква.

Учитывая то, что напряжение 0 co4 ставляет 24% от напряжения 0 >вес трансн> форматора составляет примерно 0,1 кг на

1 ква мощности нагрузки инвертора.

В варианте с пяти- и семиступенчатой формой выходного напряжения (фиг. 4и5) используются два дополнительных преобразователя на вентилях 14-19 и два транс- щ форматора 20, 21 либо дополнительный преобразователь получает питание от двух источников дополнительюго () и основд ного (,) по 50

В последнем случае к первичной обмотке трансформатора 22 приложено либо напряжение U когда открыты вентили 23 по и 24 в один полупериод и вентили 25 и.

26 в другой полупериод, либо напряжение (1, когда открыты вентили 15 и 24 в д один полупериод и вентили 26 и 27 в другой полупериод, либо; сумма напряжений

+ Q, когда открыты вентили 25, 27 по д э э

26 в один полупериод и 4, 28, 23 в другой полупериод.

С помощью вентилей 10-13 напряжение на вторичных обмотках трансформаторов 20, 21 и 22 суммируется или вычитается из основного напряжения, формируя многоступенчатую форму.

При соотношениях 00: V 1: U

= 0,75:0,23:0,11 и 5-ти ступенчатой форме получаем коэффициент КНИ-10,8%, а при соотношениях U: U: Ц = 0,74;

; 0,19: 0,08 в 7-ми ступенчатой форме (фиг. 5) получаем коэффициент КНИ=7%.

Расчетная мощность и вес трансформато-ра в этих вариантах несколько меньше,чем в варианте на фиг.1,так.как дополнительное напряжение используется как для суммирования, так и для вычитания с основным.

При решении вопроса миниатюризации попупроводниковых приборов предложенный инвертор имеет достаточно малый относительный вес и объем.

Предмет изобретения

Инвертор со ступенчатой, близкой к синусоидальной формой кривой выходного напряжения, содержащий основной инвертирующий мост с бестрансформаторным выходом и дополнительный мост, на выходе которого включены один или несколько вольтодобавочных трансформаторов, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и веса реактивных элементов, вторичные обмотки трансформаторов включены в выходную цепь основного моста через две пары встречно-параллельно соединенных управляемых вентилей.

Составитель

Г.Вотчиаеи

Редактор g фепьдман

Техред ц gapavgamosa Корректор И.Учакина

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Заказ Д 5Я Изд. зд )$p тираж Т22 Подиисиое