Способ преобразования постоянногонапряжения b переменное синусоидальное

 

(п)828365

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.06.79 (21) 2787012/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (51) М. Кл.

Н 02Р 13f I 8

Государственный комитет (53) УДК 621 314 572 (088.8) па делам изобретений и открытий! ,,И.;- :3:айком, . 4 ТЕ ..";у;;МГЕАЯ -" -:" нститут

ВГь.)1 1о ОТО ." (72) Авторы изобретения Ю. П. Гончаров, М. Г. Греул, А. В. Ересько, и Ю. Д. Сакара

Харьковский ордена Ленина политехнический им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАН ИЯ ПОСТОЯ Н НОГО

НАПРЯ)КЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ СИНУСОИДАЛЬНОЕ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при получении регулируемого выходного напряжения синусоидальной формы в автономных инверторах напряжения.

Известен способ преобразования постоянного напряжения в переменное, заключающийся в преобразовании питающего постоянного напряжения в три дополнительных постоянных напряжения разного уровня, формировании из дополнительных постоянных напряжений напряжения ступенчатой формы с синусоидальной огибающей требуемой частоты и выделении первой гармоники. Преобразование питающего постоянного напряжения в дополнительные постоянные напряжения, как правило, осуществляют путем преобразования постоянного напряжения в переменное высокочастотное, его трансформирования и преобразования переменного высокочастотного в требуемое количество дополнительных напряжений разного уровня. Такой способ преобразования постоянного напряжения в переменное относительно сложен (1).

Известен также способ преобразования, при котором длительность импульсов напряжения высокой (несущей) частоты модулируется, например по синусоидальному закону (2), 2

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ преобразования постоянного напряжения в переменное синусоидальное, заключающийся в преобразовании постоянного напряжения в последовательность разнополярных импульсов высокой частоты, трансформировании их, преобразовании импульсов высокой

<р частоты в сигнал с синусоидальной огибающей требуемой частоты, выделении первой гармоники. Формирование сигнала требуемой частоты в указанном способе осуществляют путем выпрямления высокочас15 тотных импульсов на полупериоде выходной частоты и изменения полярности выпрямленных импульсов на другом полупериоде. Синусоидальный закон изменения огибающей получают путем исключения некоторых импульсов из общей последовательности в блоке преобразования частоты (3).

Регулирование выходного напряжения осуществляют путем исключения разного количества импульсов из общей последовательности, однако это приводит к ухудшению гармонического состава выходного напряжения. Кроме этого, исключение части импульсов из общей последовательности ухудшает использование элементов блока

828365

55 преобразования постоянного сигнала в высокочастотный и высокочастотного трансформатора.

Целью изобретения являются улучшение спектрального состава выходного напряжения и улучшение использования элементов преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе преобразования постоянного напряжения ia переменное синусоидальное, включающем преобразование постоянного напряжения в последовательность разнополярных импульсов высокой частоты, трансформирование их, изменение полярности импульсов на каждом полупериоде низкой частоты и формирование синусоидальной огибающей — формирование синусоидальной огибающей осуществляют путем модуляции длительности импульсов высокой частоты по синусоидальному закону.

Способ преобразования постоянного напряжения в последовательность высокочастотных импульсов, длительность которых изменяется по синусоидальному закону, позволяет осуществить регулирование выходного напряжения путем пропорционального изменения длительности всех импульсов практически без изменения частоты спектра выходного напряжения. Использование всех высокочастотных импульсов исключает работу на холостом ходу блока преобразования постоянного напряжения в последовательность разнополярных импульсов и высокочастотного трансформатора, что улучшает их использование.

На фиг. 1 изображен преобразователь, реализующий предлагаемый способ; на фиг. 2 — алгоритм работы ключей 6 блока

1 и ключей 7 блока 3.

Устройство содержит блок 1 преобразования постоянного напряжения в последовательность разнополярных высокочастотных импульсов, высокочастотный трансформатор 2, блок 3 преобразования высокочастотното сигнала в сигнал с синусоидальной огибающей требуемой частоты, выходной фильтр 4, систему 5 управления, ключи 6 — 7.

На вход блока сравнения системы 5:поступают сигнал управления U и опорный сигнал U, (фиг. 2, а), причем сигнал упра влен ия изменяется по синусоидальному закону.

В те моменты, когда сигнал управления равен опорному сигналу, в устройстве происходит переключение, Импульсами системы 5 задается алгоритм работы ключей 6 блока 1 (фиг. 2, б, в) и ключей 7 блока

3 (фиг. 2, г, д). Из приведенного алгоритма (фиг. 2, б — д) видно, что трансформатор 2 работает на высокой частоте (фиг. 2, е), а сигнал на выходе блока 3 имеет синусоидальную огибающую частоты выходного напряжения (фиг. 2, ж). При формировании огибающей выходного напряжения используются все трансформируемые импульсы, имеющие на полупериоде одинаковую полярность.

Регулирование выходного напряжения осуществляют изменением амплитуды сигнала управления при неизменной частоты, При этом происходит пропорциональное изменение ширины всех импульсов и, следовательно, амплитуды огибающей.

Таким образом, предварительная модуляция высокочастотного напряжения синусоидальным сигналом позволяет улучшить спектральный состав выходного напряжения при регулировании, и использование элементов преобразователя.

Формула изобретения

Способ преобразования постоянного напряжения в переменное синусоидальное, заключающийся в преобразовании постоянного напряжения в последовательность разнополярных импульсов высокой частоты, трансформировании их, изменении полярности импульсов на каждом полупериоде низкой частоты и формированиями синусоидальной огибающей, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью улучшения спектрального состава кривой выходного напряжения и улучшения использования элементов преобразователя, формирование синусоидальной огибающей осуществляют путем модуляции длительности импульсов высокой частоты по синусоидальному закону.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 316162, кл. Н 02М 7/52, 1971.

2. Сандлер А. С., Гусяций Ю. M. Тиристорные инверторы с широтно-импульсной модуляцией, М., «Энергия», 1968, с. 14, рис. 2.1.

3. Патент Франции № 2357101, кл. Н 02Р

13/18, 1975, 828365 Ъ2, 1

Фиа Е

Составитель А. Сытин

Редактор 1. ПетрОва

Заказ 1003/20 Изд. № 343 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Техред И. Пенчко

Корректоры: О. Силуянова и Н. Федорова