Преобразователь постоянного напряжения в переменное многоступенчатой формы
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсиин
Социалистичесиик
Республик
ОпУбликовано 23. p).82. Бюллетень М1 Дата опубликования описания 23. 05 82 (5 3 ) М. Кл. Н 02 И 7/48 ВкулнретнннныН кеинтат СССР нн денни нзейретеннй н открытий (53) УД,К 621 ° 314 ° .572(088.8) Г. Ф. Андреев, Э.М. Гуревич, В.А. Иванов, В.A. Савтт й4 ."...",::,. / т 1 С„,,ям " v 1 (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ МНО ГО СТУП ЕНЧАТО 1 ФОРМЫ Изобретение относится к преобразовательной технике. По основному авт.св. 1 771825 известен преобразователь постоянного напряжения в переменное многоступенчатой формы, содержащий инвертор, выходом подключенный к первичной обмотке трансформатора, вторичная обмотка которого выполнена с промежуточными отводами, соединенными в общую точку через управляемые ключи с двухсторонней проводимостью, а также мост из четырех ключей с двухсторонней проводимостью, одним входным выводом подключенный к одному концу вторичной обмотки, а выходными выводами образующий выход преобразователя, причем другой конец вторичной обмотки трансформатора подключен ко второму входному выводу. моста, а упомянутая общая точка подсоединена к одному из выходных выводов преобразователя (1). Недостатком этого устройства является недостаточно высокое.качество выходного напряжения. Целью изобретения являвтся улучше.ние качества выходного напряжения. Поставленная цель достигается тем, что в описанном преобразователе вто-. ричная обмотка снабжена дополнительным отводом, соединенным с выходными выводами через первую пару дополнительно введенных полностью управляемых ключей с двухсторонней проводимостью, причем выходной вывод,связанный через ключи с концами вторичной обмотки, подключен через вторую пару дополнительно введенных ключей с двухсторонней проводимостью к основным промежуточным отводам. На фиг. 1 изображена принципиальная схема преобразователя; на фиг.2пример выполнения ключа с двухсторонней проводимостью; на фиг.3,4 — временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя. 930540 Преобразователь состоит из источника 1 постоянного напряжения; управляемых ключей 2,3 постоянного тока; силового трансформатора 4 промежуточного высокочастотного инвертора; вторичных .обмоток 5-8, полностью управляемых ключей 9-18 переменного тока однофазного мостового циклоконвертора;,нагрузки 19. На Фиг.20,21 - полупроводнико- .1ф вые диоды; 22, 23 - транзисторы. На фиг.3 . U p. - напряжение на первичной стороне силового траясформатора; 24-47 - полупериоды промежу-. точной частоты. 15 0 - напряжение первой ступеньки; U - напряжение второй ступеньки; 0 - напряжение третьей ступеньки; U - -напряжение четвертой ступенью ки; 20 U g - многоступенчатое выходное напряжение. На фи г, 4 U g- Ugg - напряжение управления ключами переменного тока преобразовтеля однофазного мостового д циклоконвертора. Положительный уровень напряжений управления U g - Ц В соответствует открытому состоянию ключей. Амплитудные значения напряжений, снимаемые с обмоток 5-8 (фиг. 1), равны соответ.ствующим амплитудным значениям напряжений. ступенек U -U „ (фиг.3). Формировайие положительной полуволны многоступенчатого выходного напряжения 0 (фиг.3) поясняется диаграммами {фиг.3 и 4). Напряжение первой ступеньки 0< (Фиг..3) Формйруется путем подключения нагрузки 19 к обмотке 9 через 4 открытые. ключи переменного тока 12, 17 и 10, 15. Напряжение суммы двух ступенек 0 и И (Фиг.3) формируется путем подключения нагрузки 19 к согласно включенным обмоткам 7, 8 через открытые ключи переменного тока 12, 18 и 10, 16. Напряжение суммы трех ступенек ,01, U, 0 формируется путем подключения нагрузки 19 к согласно включенным обмоткам 6-8 через открытые клю,чи переменного тока 12, 14 и 10,15. Напряжение суммы четырех ступенек 0, 0, U и U (фиг.3) формируется путем подключения нагрузки 19 к согласно включенным обмоткам 5-8 через открытые, ключи переменного тока 9,12 и 1О, 11. Дальнейшее формообразование выходного напряжения происходит аналогично, Предлагаемая схема преобразователя с приведенным на валу 4 законом управления ключами переменного тока позволяет получить четырехступенчатую форму выходного напряжения при любом соотношении амплитуд ступенек. В частном случае, предлагаемая схема (Фиг.1) при другом законе управления ключами переменного тока позволяет получить шестиступенчатую форму выходного напряжения при определенном соотношении амплитуд ступенек. В общем случае, формирование и-ступенчатого выходного напряжения при любом соотношении амплитуд ступенек достигается в схеме, в которой число вторичных обмоток трансформатора 4 (фиг.1) равно и, число дополнительных ключей переменного тока равно 2 (п-1), а ключи переменного тока переключаются в соответствии с заданным законом управления. Построение преобразующего устройства по предлагаемой схеме (выходная мощность - 500 Вт, частота выходного напряжения - 50 Гц, коэффициент нелинейных искажений — «< 10 ) позволяет увеличить КПД всего устройства примерно на 5-73 по сравнению с известным, Формула изобретения Преобразователь постоянного напряжения в переменное многоступенчатой Формы по авт.св. У 771825, о т л ич à ю шийся .тем, что, с целью улучшения качества выходного напряжения путем уменьшения его коэффициента гармоник, вторичная обмотка снабжена дополнительным отводом, соединенным с выходными выводами через первую пару дополнительно введенных полностью управляемых ключей с двухсторонней проводимостью, причем выходной вывод, связанный через ключи с концами вторичной обмотки, подключен через вторую пару дополнительно введенных ключей с двухсторонней проводимостью и основным промежуточным отводом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидельство СССР Н 771825, кл. Н 02 М 7/48, 05.12.78. Составитель Г.Мыцык Редактор П.Коссей Техред Ж.Кастелевич Корректор Ю.Макаренко Закаэ 3490/7б Тираж 719 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, _#_-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
