Трехфазный инвертор с широтно-импульсным регулированием выходного напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ti) 504282

)

«« (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) 3+<>>e<4(05.01.72.(21) 17S5503,«24-7 (5)) М. Кл.

Н 02 М 7/44 с присоединением заявки №Н 02 P 1Э/16

Гасударстееннмй немн-ет

Сената Ннннстрее СССР ае деяам нзобретеннй в етхрмтнй (23) Приоритет(43) Опубликовано25.02.76.Бюллетень № 7 (53) УДК 621.314.

572(098.8) (45) Дата опубликования описания 26.03.76.

-I

М. П, Завьялов, И. А. Войтович н H. H. Лаптев (72) Автори изобретения (71) Заявитель (54) ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫМ

РЕГУЛИРОВАНИЕМ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть испольI эовано для создания вторичных источников

I питания переменным напряжением.

В известных йнверторах с широтно-им, пульсным регулированием выходного напряжения, в которых линейное выходное напряжение имеет одноступенчатую форму, модулированную по ширине импульсов, с фиксированной паузой на нуле длительностью !и .и/3 в спектре имеется выходное напряжение 5, 7, 11, 13 и других. гармонических составляющих.

В описываемом. инверторе, имеющем пониженное содержание высших гармоник в И) выходном найряжении, к управляющим переходам транзисторов первой фазы основного усилителя мощности через сумматор подключены выходы первой ячейки трехфаэно;го пвресчетного блока и первого предва 20

:рительного усилителя, один вход которого, через сумматор подключен к выходам двух задающих генераторов, а другой вход так( ж(= через сумматор подключен к выходам делителя частоты на два и первой ячейки

2 ,,трехфазного пересчетного блока, а к управ(|ляюшим перехода)() транзисторов первой ! фазы вспомогательного усилителя мощности присоединен выход сумматора, к которо) му через ключи ведущего задающего гене-!

;ран)ора подключен выход первого предвари(тельного усилителя, а через ключи первой ячейки трехфазного пересчетвого блокавыход ведущего задающего генератора.

На фиг, 1 дана схема предлагаемого

)инвертора; на фиг. 2 и Э - временные

)диаграммы, поясняющие его работу.

Ф

Инвертор содержит основной J и вспо)морательный g трехфазные усилители мощ-, ) ности, включенные по выходу последовательно, а также схему управления. Последняя содержит два задающих генератора

: (ЗГ) и)естикратной частоты 1 и 2, объеди,ненных в систему ведущий-ведомый с по;I мощью фазосдвигаюшего блока; 3, Кроме .того, в ней имеются делитель частоты 4 ( на два и трехфазный пересчетный блок (ТПБ), состоящий иъ ячеек ф, 6 7 и синх рониэированный сигналами ведущего ЗГ 1.

)Формирование сигналов управления силовы5O4282 ми транзисторами осуществляется с помощью трех предварительных усилителей (ПУ)

8, 9, 10 и сумматоров 11-17, в качестве которых используются последовательно или параллельно i соединенные обмотки выходных трансформаторов соответствующих узлов. Каждый ПУ содержит два ключевых элемента и выходной трансформатор. Формирование ступенчатого выходного напряжения инвертора производится при помощи силовых трансформаторов 18, 19 и 20.

Временные диаграммы (см. фиг. 2 и Э), соответствуют некоторому промежуточному значению угла регулирования я, который может изк:еняться в пределах от О до и/6, что соответствует изменению выходного напряжения от номинального значения до .уля.

Работа инвертора рассматривается на примере коммутации первых фаз основного и вспомогательного усилителей мощности, принимая во внимание, что управление осталь-. ными фазами осуществляется аналогично с относительным сдвигом 2п/3. б

Ведущий ЗГ 1 вырабатывает сигналы прямоугольной формы 0, частота которых понижается в два раза с помощью делителя частоты 4 на два. Напряжение Ц, на выходе делители поступает на первую ячейку 5 ТП6, выполненную в Риде дели30 теля частоты на три, формирующую напряжение основной частоты Up..

Выходные напряжения Ug u Uc. ячеек 6 и 7, ТПЕ-. сдвинуты .относительно напряжения U на угол 2п/3. Сигналы управле ния транзисторами первой фазы основного усилителя мощности образуются с помощью сумматора 14, на вход которого подается напряжение Оо и выходное напряжени

Ug первого ПУ8, Оно образуется при прохождении выпрямленных сигналов Q> с выхода модулятора ширины импульсов через ключи первого ПУ8. Последние управля— ются в противофазе сигналами Ul,, полу- б ченными при суммировании сигналов основной U и тройной U4 частоты. Сигналы управления U транзисторами первой фазы вспомогательного усилителя мощности Н образуются при помощи сумматора 17. На х0 один его вход поступают сигналы U* полученные при прохождении сигналов 0 ведущего 3I 1 через ключи первой ячейки

5 THE. Ha другой вход подаются сигналы Ц, образующиеся в результате про- хождения сигналов Цй с выхода. первого

Пэ 8 через ключн ведущяго ЗГ l.

Напряжение tJgg образуется в резульч аге соответ гвуюшей коммутации транзисторов двух фаэ основного усилителя мощности, ауправляемых сигналами lf, и Ц

Выходное напря кение Цхъ инвертора является алгебраи4Вской суммой напряжений

Цл а ° U(9 и Ufo где U)9 и Ц о напряжения на BblxoAHblx трансф .рматорах 19 и 20 вспомогательного усилителя мощности, Формула изобретения

Трехфазный инвертор с широтно-импульсным регулированием выход ого напряжения, содержащий включенные по выходу последовательно основной и, вспомогательный мостовые трехфазные усилители мощности, управляемые сигналами с относительным фазовым сдвигом 2п/3, а также схему управления, состоящую из трех предварительных усилителей, двух задаюшлс генерато ров шестифазной частоты, объединенных в систему ведущий ведомый с помощью фазосдвигающего блока, а также иэ делителя частоты на два и трехфазного пересчетного блока, синхронизируемых гигналами ведущего задающего генератора, о т— личаюшийся тем, что,сцелью уменьшения веса и габаритов, к управляющим переходам транзисторов первой фазы основного усилителя. мощности через су мматор подключены выходы первой ячейки трехфазного пересчетного блока и первого предварительного усилителя, один вход которого через второй сумматор подключен к выходам двух задающих генераторов, а другой вход через третий сумматор полключен к выходам делителя частоты на два и первой ячейки трехфазного пересчетного блока, причем к управляющим переходам транзисторов первой фазы вспомогательного усилителя мощности присоединен выход четвертого сумматора, к которому через ключи ведущего задающего генератора подключен выход первого предварительного усилителя, а через ключи первой ячейки трехфазного пересчетного блока— выход ведущего задающего генератора.

6042ь2 À8

УАв

Ф46

Кз)

Составитель Р. Дорощин

Редактор Т. Фадеева Техред М. Ликович Корректор В. Микита

Заказ 114 Тираж В82 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-38, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Гагарина, 101