Преобразователь постоянного напряжения в переменное

 

Сеюэ Советски к

Свц34вттистнческик

1твснублкк ои866670 (61) Дополнительное к авт. евнд-ву

{22) Заявлено 259979 (21) 282251И24"01 с присоединением заявки М

{23) Приоритет (53 jM. Кд. .Н 02 И 7/48 Ъаудврствнны11 комитет

СССР ие д9лаи кзобретвккй в открытей

Опубликовано 23О981 бюллетень № 35

Дата опубликования описания 250981 (53) УДК 621, .314.572 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.И. Авдзейко и 1О.À. Шурыгин

Научно-исследовательский институт ав и электром ханики при Томском инстит систем управления и радиоэле (71) Заявитель

{ 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПЕРЕМЕННОЕ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано, например, во вторичных источниках питания.

Известен преобразователь, содержащий нерегулируемый инвертор, ключей вой регулятор напряжения в цепи питания постоянного тока инвертора, и блок управления. За счет изменения

-длительности сигналов управления тО транзистора регулятора обеспечивает" ся регулирование выходного напряжения инвертора «11.

Недостаток такого преобразователя — большие масса и габариты сглажи15 вающего фильтра в цепи питания постоянного тока инвертора.

Известен также преобразователь, содержащий основной и вспомогательный инверторы и регулятор. Изменение выходного напряжения обеспечивается за счет регулирования напряжения питания вспомогательного инвертора. Ре" гулируемое по амплитуде выходное напряженне вспомогательного инвертора и выходное напряжение основного инвертора суммируются друг с другом1.22.

Однако такой преобразователь имеет большие массу и габариты, так как регулятор выполняется с полной глубиной модуляции, а вспомогательный инвертор работает на выходной частоте основного.

Наиболее близким пл технической сущности к изобретению является пре" образователь, содержащий основной и регулируемый вольтодобавочный инверторы, причем выход последнего включен через вьпрямитель последовательно в цепь питания постоянного тока основного инвертора. Управление инверторамй осуществляется от седельных блоков управления (3).

Недостаток известного преобразователя — наличие широкого спектра гармоник в кривой выходного напряжения, и изменение спектра при регулировании. Это связано с тем, что

866670

55 при регулировании напряжения в широком диапазоне происходит увеличение глубины модуляции регулируемого напряжения.

Цель изобретения — улучшение формы кривой выходного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь; содержащий основной инвертор с блоком управления и задающим генератором, вспомогательный регулируемый инвертор с блоком управления, причем вспомогательный регулируемый инвертор выполнен с выходным трансформатором, имеющим две полуобмотки, общая точка которых соединена с входным выводом преобразо- . вателя, а крайние выводы. связаны с входным выводом основного инвертора через диоды, введен, по крайней мере, один дополнительный регулируемый инвертор, выполненный с выходным трансформатором, имеющим две вторичные обмотки, включенные согласно последовательно с полуобмотками вспомогательного регулируемого инвертора, причем задающий генератор снабжен дополнительным .выходом, соединенным со вхоцом блока управления вспомогательного регулируемого инвертора.

На фиг. 1 приведена схема преобразователя; на фиг. 2 — эпюры, поясняющие формирование кривой выходного напряжения, Преобразователь содержит вспомогательный 1 и дополнительные 2 и 3 регулируемые инверторы, выходные обмотки 4-9 трансформаторов которых соединены согласно между собой и включены последовательно с источником питания через диоды 10 и 11 в цепь питания постоянного тока основного инвертора 12. Один выход задающего гене" ратора 13 подключен к блоку 14 управления инвертора 12, а другой — к блоку 15 управления инверторов 1-3.

При максимальном уровне входного напряжения со схемы 15 управления подаются импульсы регулируемой длительности только на ключи инвертора 1, на обмотках 4 и 5 наводится регулируемое напряжение, причем ширина импульсов изменяется симметрично по обоим фронтам, а частота выбирается кратной числу фаз инвертора 12. На обмотках 6-9 напряжение равно нулю.

Напряжение питания инвертора 12 равно сумме напряжения источника питания и импульсного вольтодобавочного напряжения 16 (фиг. 2), определяемого

4 коэффициентом трансформации трансформатора инвертора 1. Выходное напряжение преобразователя содержит регулируемую и нерегулируемую составляющие, соотношение между которыми определяет значение коэффициента искажения напряжения в процессе регулирования.

При уменьшении напряжения источника питания регулируемые по длительности импульсы поступают на ключи инверто. ра 2, а на выходных обмотках 6 и ? трансформатора инвертора 2 наводится регулируемое напряжение. Ключи инвертора 1 переключаются через

180 эл. град., и на выходных обмотках 4 и 5 формируется прямоугольное нерегулируемое напряжение. Ра ключи инвертора 3 импульсы не поступают, а напряжение на обмотках 8 и 9 отсутствует. Напряжение питания инвертора

12 равно сумме нерегулируемых напряжений источника питания, выходного напряжения 16 первого инвертора 1 и регулируемого напряжения 17 инвертора

2, определяемого коэффициентом трансформации трансформатора инвертора 2.

Выходное напряжение также содержит регулируемую и нерегулируемую сос,тавляющие, но вследствие того, что соот 1ошение их обеспечивается в каждом диапазоне постоянным, максимальное значение коэффициента искажения напряжения остается неизменным. При низком уровне входного напряжения на обмотках 4-7 Формируются нерегулируемые напряжения, а регулирование осуществляется только за счет изменения длительности импульсов напряжения на обмотках 8 и 9. Напряжение питания инвертора 12 равно сумме нерегулируемых напряжений 16 и 17, напряжения источника питания и регулируемого напряжения 18, создаваемого инвертором 3. Сохранив соотношение регулируемой и нерегулируемой составляющих выходного напряжения 19, можно обеспечить глубину модуляции на этом поддиапазоне такую же, как и

4 на предыдущих.

Использование изобретения позволя ет снизить амплитуду переменной составляющей высокой частоты выходного напряжения инвертора, и улучшить,".пектр кривой выходного напряжения инвертора. Кроме того„повышается рабочая частота регулируемых инверторов, что позволяет улучшить массо-габаритные показатели.

Формула изобретения

8666

Преобразователь постоянного напря жения в переменное, содержащий основной инвертор с блоком управления и задающим генератором, вспомогательный регулируемый инвертор с блоком управления, причем вспомогательный регулируемый инвертор выполнен с выходным трансформатором, имеющим двз полуобмотки, общая точка которых соединена с входным выводом прес бразователя, а крайние выводы связаны с входным выводом основного инвертора через диоды, отличающийся тем, что, с целью улучшения формы кривой в .ходного напряжения, в него введен, по крайней мере, один дополни70 6 тельный регули уеиь и инвертор, выполненный с выходным трансфовматором, имеющим две вторичные обмотки, включенные согласно последовательно с полуобмотками вспомогательного регулируемого инвертора, причем задающий генератор снабжен дополнительным выходом, соединенным со входом блока управления вспомогательного регулируемого инвертора.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе !. Авторское свидительство СССР !! 1860I6, кл. Н 02 М 7/48, 02.06.65.

2. Авторское свидетельство СССР

У 480439, кл. Н 02 М 7/48, 07.09.72. .3. Авторское свидетельство СССР

II 1929!3, кл. Н 02 М 7/48, 29.I2.63.

866620

Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. д. 4/5

Заказ 8094/77

Ф s. a Jm

Э

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

Составитель А. Сытин

Редактор Н. Данкулич Техред А.Савка Корректор C. Шекмар