Способ управления инвертором напряжения

 

(щ 813Я4 ф.

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Своз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву(51} М. Кл.

H 02 P 13/18 (22) 3аявлеио27.10.69 (2!) 1370997/24-7 с присоединением заявки №Гасударственный наеатет

Свавта Мннестрав СССР пв делам нзобрвтенн» н аткрвтнй (23) Приоритет— (43) Опубликоваио25.05.76.Бюллетень №19 (45) Дата опубликования описаиия07.06.76 (53) УДК 621.314,572 (088.8 ) (72} Авторы

-изобретеиия

Г. С. Зиновьев и В, И, Попов

ЙСЕСОРЗН й

ЕАТ1:, i „;0e>Т1 )=" 1p; ° ." .. 1

{54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕР ГОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение oi.носится к электротехнике, а именно и йнверторам, в которых использувтсй широтно-импульсяйй с асоб формирова» ния выходного напряжения.

Известен способ управления инвертором

1 напряжения с использованием определения начала процесса заряда коммутирующего конденсатора по отношению к моменту спада гока коммутации до 1 os нагрузки, 10

Известен способ управления инвертором напряжений с использованием опереж ния начала процесса заряда коммутируюшего кон денсатора по отношению к моменту спада тока коммутации до тока нагрузки, 15

Однако изиестный способ характеризует ся одинаковым опережением нача>та заряда коммутируюшего конденсатора как в положительном> так и в отрицательном направлениях, где длй компенсации потерь в узле ис кусственной коммутации может быть исполь» зован дополнительный источник.

По известному способу времй, предоставемое на восстановление управляющих войств выхлючаемого вентиля при увеличе- 25 нии времени опережения начала заряда ком1 мутируюшего конденсатора, уменьшается.

Белью изобретения является повышение коммутирующей способности инвертора.

Для этого при положительном направлении гока нагрузки время опережения при заряде коммутируюшего конденсатора в, положитель:;ную чолярность поддерживают большим времени опережения при заряде конденсатора в отрицательную полярность, а при отрицательном направлении тока нагр зки — на оборот.

Изобретение пояснено чертежами.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема инвертора, при помоши которого может быть реализован предложенный способ; на фиг. 2 — временная диаграмма»

Инвертор, собранный по однофазной мостовой схеме, содержит четыре основных управляемых вентилей 1, 2, 3, 4> шунтирован нык обратными диодами 5. 6, 7, 8 соответ сгвенно, и узел искусственной коммутации,,выполненный на последовательно включенных ,коммутирующей катушки индуктивности 9, коммутируюшего конденсатора 10 и двух

244

Способ управления инвергором напряжения с использованием оггережения начала процесса заряда коммутирующего конденсаго ра по отношению к моменту спада тока коммугациц до тока нагрузки, o г л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения коммутирующей способности инвергора, при

46 положительном направлении тока нагру=ки время опережения при заряде коммутирующего конденсатора в положительную полярность поддерживают большим времени опеЕ@ режения при заряде конденсатора в огрицательную полярность, а при отрицательном направлении тока нагрузки - наоборот.

Ч, встречно параллельйо включенных коммути- i юших вентиля 11 и 12.

Узел искуссгвенной коммутации включен выходе инвертора параллельно нагрузке !

3. °

Управление инвергором осуществляется следующим образом.

Первоначально ток нагрузки проходит через основной вентиль 1 or вывода 14 источника питания и через вентиль 4 к выводу 15 источника питания. В нагрузке 1О формируется псложигельный импульс напряжения. Конденсатор 10 при этом будет заряжен до напряжения„ несколько большего, чем 2 Е в полярности, указанной снизу коммутирующего конденсатора 10. 35

Для коммутации тока в вентилях 1 и 4 в момент времени 11 (см, фиг. 2) включается вспомогательный вентиль 12. В этог момент времени 4< разрядная полуволна тока f с конденсатора .10 будет проте- фф кагь навстречу току, текущему в рабогаю щих вентилях 1, 4 и в моменг времени 1 снизит его до нуля, После этого избыток коммутирующего тока замкнегся через дио- ды 5 и 8, включенные антипараллельно оо- Я новным венгилям 1 и 4.

В течение времени, когда диоды 5, 8 проводит ток, прямое падение напряжения на них является обратным для венгилей 1 и 4. За это время вентили 1 и 4--должны ® воссгановигь свои управляющие свойства, В момент времени1, когда коммутирующий ток снова станет равным току нагрузки, включаются вентили 2 и 3 для заряда конденсатора 10 в обратную полярность. Для того, чтобы напряжение на конденсаторе

10 сделать независимым ог тока нагрузки, момент включения основ гых венгилей 2 и

Э Я 1 фиксирован и выбирается по наиболь Л шему току нагрузки.

В моменг времениг. g вмесго вентилей

2 и 3 включаются диоды 6, 7, при этом, несмотря на смену знака напряжения на нагрузки, ток в ней сохраняег прежнее наl правление .

В момент времени t для формирования в нагрузке вновь положительного импульса напряжения включается венгиль 11. Комму тирующнй конденсагор 10 начнет разряжачЧ ся на источник через диоды 6. 7.

В моменг времени tg включаюгся основные венгили 1 и 4, конденсатор 10 переза4

«жжается в другую полярность. Поскольку вклю-. ,чение основных вентилей 1 и 4 для заряда конденсатора 10 в обратную. полярность происходит с большим опережением, чем в предыдущей коммутации () t<- ts,г г тс конденсатор 10 зарядится до напряжения, большего,чем 2E .

Конденсатор 10 вновь подготовлен к коммутации вентилей 1 и 4. Уменьшая время можно увеличить напряжение на

Ь Я конденсаторе 10 Ilo сравнению с известным способом управления, при котором конденсатор 10 обычно заряжается до напряжения, несколько меньшего, чем 2E, .

При этом увеличивается коммутирующая пособносгь инвергора для коммутации тока положительного направления за счег увеличения напряжения на конденсагоре 10 в одной полуволне.

Так как коммугирующий конденсатор 10 отделен or нагрузки вентилями 11 и 12„то увеличивающееся напряжение на нем прикладывается только к коммугируюшим вентилям

11, 12. . Нацряжение на основных вентилях 1 — 4 не превышает напряжения источника пигания.

Рассмотренные выше процессы и соогношения времени 1 - t и t< — tq соогвет3 ствуюг коммутации тока нагрузки положи1 тельного направления, При коммутации тока нагрузки отрицательного направления соогношение времен меняется; теперь t, - t >

) -tt . Эту функцию выполняет сисгема, управляющая инвергором.

Формула изобретения

515244

Составитель В. Козлов

Редактор А. Зиньковский Техред A. Лемьинова Корректор А. Гусева

Заказ 1491/104 Тираж 882 Подписное

lIHHHfIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4