Мостовой инвертор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 150379 (21) 2736499/24-07 (51) лп с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Н 02 М 7/537

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано150181, Бюллетень NO2

Дата опубликования описания 150181 (53) ЮК 621.314. . 58(088.8) (72) Авторы изобретения

В. N. Пожидаев, В. В. Омельченко, Р. Н. Ковалев, В, A. Прозоров, В.В.Путников и Е.А.Петров (71) Заявитель (54) МОСТОВОЙ ИНВЕРТОР нпть в Я M.".т

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное или для регулирования и реверса постоянного напряжения, например в бесконтактных двигателях постоянного тока.

Известны мостовые инверторы (коммутаторы), используемые в цепи питания бесконтактных .двигателей постоянного тока, содержащие в каждом плече моста ключи, выполненные одинаково (1). В качестве такого ключа мо- 15 жет быть использован магнитно-транзисторный ключ (МТК), выполненный по автогенераторной схеме на двух транзисторах и насыщающемся трансформаторе тока с двумя первичными обмот- 20 ками положительной обратной связи.

Такой ключ может управляться как внешним электрическим сигналом, так и внешним магнитным полем, например, путем перемещения постоянного магни- 25 та (2) и (31 .

Однако в известных схемах число внешних цепей (блоков) управления ключами равно числу ключей (числу плеч) силовой схемы, что усложняет З() устройство.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Цель достигается тем, что в мостовом инверторе, содержадем в двух плечах магнитно-транзисторные ключи, каждый из которых выполнен по автогенераторной схеме на двух транзисторах и насыщающемся трансформаторе тока, отвод от средней точки первичной обмотки которого образует первый силовой вывод ключа, а концы этой обмоткичереэ транзисторы соединены со вторым силовым выводом ключа, причем ко входу этих транзисторов подключены обмотки положительной обратной связи трансформатора, в двух других плечах включены силовые транзисторы, вход каждого из которых соединен через выпрямитель с обмоткой, дополнительно введенной в трансформатор магнитно-транзисторного ключа, расположенного относительно данного силового транзистора по диагонали мостовой схемы.

На чертеже представлена принципиальная схема инвертора.

Инвертор содержит нагрузку 1 i íàïðèмер секцию якорной обмотки двигателя), транзисторы 2-5 МТК,силовые транзисторы б и 7, насыщающиеся трансформаторы

8 и 9 МТК, дополнительные обмОтки 1П

797033 и ll,трансформаторов, выпрямители 12 и 13, диод 14, резисторы 15-19, выводы 20 и 21 для подключения источника питания, элемент 22 управления (постоянный магнит).

МТК, .собранные на транзисторах 2-5 и трансформаторах 8 и 9, и дополнительные транзисторы 6 и 7 образуют плечи мостовой схемы инвертора, к выходу которой подсоединена нагрузка 1, а вход — выводы 20 и 21 - подключен к источнику питания, Дополнительные обмотки 10 и 11 трансформаторов 8 и

9 магнитно-транзисторных ключей через выпрямители 12 и 13 подсоединены соответственно к управляющим входам транзисторов 7 и 6. Средние точки ба- 15 эовых обматок трансформаторов МТК соединены между собой.

При подаче напряжения в схему возбуждается ток МТК,1от трансформатора которого удален элемент управления 2О (магнит 22), т.е. для случая, изображенного на схеме, возбужденным бупет МТК на транзисторах 4 и 5. Во всех обмотках трансформатора 9 будут наводиться ЭДС. Под действием ЭДС обмотки 11 через база-эммитерный переход транзистора б течет ток, который обеспечивает перевод последнего в режим насыщения. В итоге к нагрузке 1 прилагается напряжение с полярностью, обозначенной на схеме без 30 скобок, Ротор двигателя приходит во вращение. Магнит 22 перемещаясь, уходит от трансформатора 8 и подходит к трансформатору 9; вследствие чего левый (по схеме) МТК возбуждается,а 35 правый выходит иэ состояния возбуждения, Соответственно транзистор б запирается, а транзистор 7 открывается. Полярность напряжения на нагрузке 1 и направление тока в ней будет другой, как это показано на схеме в скобках.

Наличие непосредственной связи между средними точками базовых обмоток трансформаторов разных МТК обеспечивает четкую одновремейную смену сос- 45 тояний ключей и управляемый ими транзисторов б и 7. Благодаря электромагнитной связи обмоток 10 и 11 с коллекторными обмотками трансформаторов 8 и 9 в устройствах обеспечивается пропорцио- Ж нально токовое управление транзисторами 6 и 7, т. е. ток управления этих транзисторов прямо пропорционален току нагрузки. Если пропорциональное токовое управление транзисторами 2-5, как и s известном инверторе осуществляется за счет магнитной связи между коллекторными и базовыми обмотками трансформаторов 8 и 9, то в предложенном устройстве имеет место оптимально экономное управление всеми силовыми транзистораМи. Диод 14 за счет протекания по нему базовых токов возбужденного MTK обеспечивает надежное запирание транзисторов невозбужденного MTK. Резисторы 15-17 создают условия для возбуждения МТК, а резисторы 18 и 19 обеспечивают эапирание транзисторов б- и 7.

По отношению к известному инвертору схема управления предлагаемого инвертора упрощена, так как внешний элемент управления воздействует только на два плеча мостовой схемы инвертора. формула изобретения

Мостовой инвертор, содержащий в каждом плече управляемые ключи, два из которых — магнитно-транзисторные ключи, каждый из которых выполнен по автогенераторной схеме на двух транзисторах и насыщающемся трансформаторе тока, отвод от средней точки первичной обмотки которого образует первый силовой вывод ключа, а концы этой обмотки через указанные транзисторы соединены со вторым силовым выводом ключа, причем ко входу этих транзисто ров подключены обмотки положительной обратной связи трансформатора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения, два других ключа выполнены на силовых транзисторах, вход каждого из которых, соединен через выпрямитель с обмоткой, дополнительно введенной в трансформатор магнитно-тран- зисторного ключа, расположенного относительно данного силового транзистора по диагонали мостовой схемы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Электронная техника в автоматике. Сборник."Советское радио", 1976; вып.8, с.147, рис,l.

2. Патент США 9 3671844, кл, Н 02 М 3/33, 1972, 3 ° Авторское свидетельство СССР

9 547011, кл. Н 02 М 3/135, 1970.

797033

Составитель В.Ионн

Техред Е.Гаврилешко Корректор В. Бутяга

Редактор Т.Веселова

Заказ 9798/76 Тираж 739 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная,4