Трехфазный инвертор

 

OIlИСAÍÈЕ

ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистические

Республик (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22)Заявлено 01.08.80 (21) 2969022/24-07 (51)IN. Кл. з

Н 02 М 7/515 с присоединением заявки М— фкудэретвенный камнтет

СССР не делен нзевретеккк н втнрытнй (23) Приоритет— (53) УДК 621 ° 314. . 572 (088. 8) Опубликовано 15.06.82. Бюллетень Ме 22

Дата опубликования описания 15.06 . 82 (72) Автор изобретения

В. P. Бирюков

3,С, I

1 (7I) Заявитель (54) ТРЕХФАЗНЫЙ ИНЕEPTOP

y„

Изобретение относится к преооразоеательной технике и может быть использовано при разработках вторичных источников питания.

Известны трехфазные инверторы, в которых задача уменьшения искажений выходного напряжения решается путем последовательного соединения выходов преобразующих ячеек, генерирующих напряжение по фазе, но различной формы )1).

Однако укаэанные устройства имеют большие габариты и массу из-за трансформаторов, работающих на частоте выходного напряжения.

Известен инвертор, содержащий два последовательно соединенных инвертора, один из которых содержит трансформатор (2).

Недостаток этого инвертора - большая масса трансформатора иэ-за работы на частоте выходного напряжения.

Наиболее близким по технической сущности является трехфазный инвертор, содержащий трехфазный мост управляемых ключей, две группы инверторных ячеек, два выхода одних из них

S включены между входными выводами и трехфазным мостом, а выходы других ячеек соединены последовательно и образуют два выхода, причем один из них включен между выводом для подклю10 чения средней точки источника питания и выводом для подключения нулевой точки трехфаэной нагрузки, а другой через ключи переменного тока

15 подключен к выходным выводам инвертора, а также блок управления, состоящий из первого распределителя импульсов, выходы которых связаны с управляющими входами ключей инвертора и ключей переменного тока, второго распределителя, состоящего из задающего генератора и мультивибраторов, связанных по пересчетной схеме.

Формирование ступенчатой формы на3 93630 пряжения осуществляется с помощью ключей трехфазного моста и ключей переменного тока, которые подключают напряжение источника питания и выходы инверторных ячеек к нагрузке 3 .

Недостатком такого устройства является сложность построения блока управления группами инверторных ячеек, à

Цель изобретения - упрощение инвертора за счет упрощения его блока управления.

Поставленная цель достигается тем, что в блок управления введены дополнительно мультивибраторы, которые вместе с задающим генератором и мультивибраторами второго распределителя импульсов образуют распределитель и с выходными каналами, выходы которых связаны с управляющими входами упомянутых групп инверторных ячеек и первого распределителя импульсов, где n - число ступеней на полупериоде выходного напряжения ступенчатой формы.

На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема трехфазного инвертора; на фиг. 2 - эпюры напряжезо ний, поясняющие принцип действия.

Трехфазный инвертор содержит источник питания со средней точкой 1 .и 2, трехфазный мост управляемых ключей 3-8, нагрузку 9-11, инверторные ячейки 12-17, выходы одних 15-17 включены между входными шинами источника питания. 1 и 2 и трехфазным мостом 3-8, а выходы 12-14 включены параллельно нагрузке 9- ll через ключи

18-20 и между средней точкой источника питания 1 и 2 и нулевой точкой трехфазной нагрузки 9-11, баок управления, состоящий из второго распределителя импульсов, выполненного из задающего генератора 21, мульти- 45 вибраторов 22-25, первого распределителя импульсов 26, управляемого .от и одного из мультивибраторов — - ка3 нального распределителя. Остальные мультивибраторы управляют инверторными ячейками 12-17.

Устройство работает следующим образом.

Пусть требуется сформировать на- 55 пряжение, показанное на фиг. 2а. Оно

° формируется из напряжения источника питания О,1, подключаемого к нагрузке

1 4

2Ж на интервале с помощью ключей

3-8 и напряжений инверторных ячеек

12-17, фиг. 2 б, в, г для шестиступенчатой формы напряжения. Напряжение фиг. 2 в, г можно получить из напряжений фиг. 2 д. е. Для получения указанных напряжений инверторных ячеек 12-17 используется блок управления 21-26, выполненный, например по известной схеме 1 1).

Напряжение задающего генератора 21 (фиг. 2ж) управляет мультивибраторами 22-25, форма напряжений которых имеет вид фиг. 2 з-л. Напряжение фиг. 2з, используется для получения напряжения фиг. 2д, а для получения напряжения фиг. 2е, необходимы для инверторной ячейки импульсы управления фиг. 2и, л . Если такие же сигналы продифференцировать и выпрямить., то они могут быть использованы для управления мультивибратором с выходным напряжением фиг. 2к. Сигналы фиг. 2к управляют первым распределителем импульсов, формирующим импульсы управления ключами 3-8 и 18-20.

В из вест ных уст рой ст вах используются второй распределитель импульсов, состоящий из задающего генератора и двух мультивибраторов, второй распределитель импульсов, например состоящий из шести ячеек, выполненных на тиристорах. Эта схема осуществляет сдвиг на 60 эл.град. При увеличении числа ступеней выходного напряжения,потребуются импульсы управления сдвинутые на одну ступень (для управления инверторными ячейками 1217), что влечет к увеличению первого распределителя импульсов 26 с 6 ячеек до 12, при этом мультивибраторы 22-25 управляются от первого распределителя 26.

В предлагаемой схеме трехфазного инвертора при одинаковом числе мультивибраторов, управляющих инверторными ячейками I2-17, удается в два раза уменьшить первый распределитель 26, что позволяет упростить блок управления.

Увеличивая чйсло мультивибраторов и в распределителе с — выходными кана3 лами, можно получить все необходимые импульсы управления ячейками

12-17 при числе ступеней больше шест ти. Действительно для трехступенчатого напряжения (n = 6) требуется расТрехфазный инвертор, содержащий трехфазный мост управляемых ключей, две группы инверторных ячеек, два выхода одних из которых включены между входными выводами и трехфазным мостом, а выходы других ячеек соедине- ны последовательно и образуют два выхода, причем один из них включен между выводом для подсоединения средней точки источника питания и выводом для подсоединения нулевой точки трехфазной нагрузки, а другой через ключи переменного тока подключен к

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Константинов В. Г. Иногофаэные преобразователи на транзисторах.

И., " Энергия", 1972. .2. Патент Англии У 135443, кп. Н 2 F, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

rio заявке И 2б73218/24-07, кл. Н 02 И 7/515, 1978

5 936301 6 пределитель с двумя выходными кана- выходным выводам инвертора, а также . лами, для шестиступенчатого (n = 12) блок управления, состоящий из первого необходим распределитель с четырь- распределителя импульсов, выходы комя каналами и т.д., т.е. если число торого связаны с управляющими входаступеней на полупериоде выходного s ми ключей инвертора и ключей перемен" напряжения и, то необходим распреде- ного тока и второго распределителя, и выполненного в виде задающего генералитель с — выходными каналами.

3 тора и мультивибраторов, связанных Таким образом, введение дополни- по пересчетной схеме, о т л и ч ательно мультивибраторов в блок управ- N ю шийся тем, что, с целью упроления при одном и том же их общем. щения, в него введены дополнительно числе позволяет упростить блок уп- мультивибраторы, которые вместе с равления при построении инверторов задающим генератором и мультивибраC с большим числом ступеней выходного торами amporb распределителя импульнапряжения. 15 сов образуют распределитель с — выA ходными каналами, выходы которйх связаны с управляющими входами упоФормула изобретения мянутых групп инверторных ячеек и первого распределителя импульсов, где n — число ступеней на полупериоде выходного напряжения ступенчатой формы.