Устройство управления трехфазным инвертором Советский патент 1983 года по МПК H02P13/18 H02M7/537 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания и электроЛривода для преобразования постоянного напряжения в трехфазное пере менное напряжение посредством инвер торов. Известны устройства управления трехфазным инвертором, содержащие распределители импульсов на логических элементах цифрового типа Ц1 Такие устройства многоэлементны и маломощны, т.е. требуют введения дополнительных умощняющих; каскадов с трансформаторным выходом. Наиболее близки к предлагаемому устройства управления, выполненные на основе пересчетной , состоя щий из шести автогенераторных ячеек с выходным трансформатором, имекР щим вторичную, дополнительную и первичную обмотки, отвод от средней точки последней соединен с первым питающим выводом, а концы через транзисторы связаны с вторым питающим выводом, и задающего генератора с выходным трансформатором, отвод от средней точки вторичной обмотки которого соединен с вто рым питающим выводом, один конец этой обмотки связан с средней точкой дополнительной обмотки всех четных ячеек, а второй конец - со средней точкой дополнительной обмот ки всех нечетных ячеек, причем конц дополнительной обмотки через диоды связаны с базами транзисторов смежных ячеек С 2 . В указанном устройстве на выходе каждой ячейки формируется прямоугол ное напряжение с равной длительност полупериодов, которое может использ ваться для управления силовыми ключами трехфазного инвертора с углом проводимости 180 эл. град. Однако в ряде случаев требуется формирование импульсов для управления силовыми ключами с углом проводимости 120 эл град. т.е. с соотношением длительности импульсов положительной и отрицательной полярности 1:2, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем получения выходного напряжения с соотношением длительности импульсов положительной и отрицательной полярности 1:2. Указанная цель достигается .тем, что в устройстве управления, содержащем пересчетную схему на шести автогенераторных ячейках с выходным трансформатором, имеющим вторичную, дополнительную и первичную обмотки, otвoд от, промежуточной точки последней подключен к первому питающему выводу, а концы через пер вый и второй транзисторы подключены к второму питающему выводу, и задаю щий генератор . с выходным трансформатором, отвод от средней точки вторичной обмотки которого соединен с вторым питающим выводом, один конец этой обмотки соединен с первым концом дополнительной обмотки выходного трансформатора всех четных ячеек, другой конец - с первым концом дополнительной обмотки всех нечет ных ячеек, второй конец каждой до-полнительной обмотки через диод связан с базами транзисторов смежных ячеек, отвод от промежуточной точки первичной обмотки расположен так, что отношение числа витков между ним и крайними выводами первичной обмотки, к которым подключены первый и второй транзисторы, равно 1:2, а второй конец каждой из дополнительных обмоток соединен через диоды с базой первого транзисторапредыдущей ячейки к базой второго транзистора последующей ячейки. На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства, на фиг. 2 - диаграмма напряжения на выходе устройства управления. Устройство содержит трехфазный мост 1, подключенный к входным выводам источника 2 питания, двухтактную ячейку 3 с двумя выходами, один из которых включен между средней точкой источника 2 питания и нулевой точкой трехфазной нагрузки, а другой между нулевой точкой трехфазной нагрузки и выходом инвертора через управляемые ключи 4 переменного тока, задающий генератор 5, двухфазный преобразователь на мультивибраторах 6 и 7, выход мультивибратора 6 связан с управляющим входом двухтактной ячейки 3, а выход мультивибратора 1-е обмотками трансформаторов автогенераторных ячеек 8-13 и первичной 14, вторичной 15 и дополнительной 16 обмотками и с управляющикш входами автогенераторов. Первичная обмотка 14 разделена на две секции с соотношением витков 1:2, Дополнительная обмотка 16 подключена одним концом к выходу мультивибратора 7, а другим концом через диоды 17 и 18 - к базам транзисторов 19 и 20 сменных ячеек. Устройство работает следующим образом. Для управления всеми ключами 1 и 4 трехфазного инвертора необходимы импульсы управления с соотношением длительности 1:2 (фиг. 26U(A,Uv,s, Uvc)- формирования этих импульсов выходные трансформаторы ячеек вместе с транзисторами 17 и 18 ооединяются по кольцевой -схеме, а дополнительные обмотки каждого трансформатора соединены последовательно с выходом мультивибратора 7

и через диод управляют транзисторами с соседних ячеек.

Пусть открыты на отрезке О - все первые транзисторы 7 автогенераторов 8-13. В момент ti напряжение автогенератора 8 . 2) складагвается с напряжением мультивибратора 7 и суммарным напряжением выключается транзистор 17 автогенератора 13 и транзистор 20 автогенератора 9. При включении транзистора 19 автогенератора 9 на об мотках его трансформатора формируется напряжение Uvc-i- Дальше, в момент t) , суммой напряжений ячейки 9 и

мультивибратора 7 выключаются транзисторы 19 и 20 автогенераторов 8 и 10. Форма напряжения на трансформаторе ячейки 10 показана на фиг.2 (Uvfri)- Далее происходит выключение транзисторов 19 и 20 всех автогелераторов по принципу кольцевой схемы.

I

Предлагаемое соединение ячеек в

кольцевую схему позволяет синхронизировать автогенераторы по нужному закону при этом получаем требуемое распределение и форму импульсов.

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ ИНВЕРТОРОМ, содержащее пересчетную схему на шести автогенераторных ячейках с выходным трансформатором, имеющим вторичную,, дополнительную и первичную обмотки, отвод от промежуточной точки последней подключен к первому питающему выводу, а концы через первый и второй транзисторы подключены к второму питающему выводу, и задающий генератор с выходным трансформатором, отвод от средней точки вторичной обкютки которого соединен с вторым питаю щим выводом, один конец этой обмотки соединен с первым концом дополнительной о€ мотки выходного трансформатора всех четных ячеек, а другой конец - с первым концом дополнительной обьютки всех нечетных ячеек, второй конец каждой дополнительной обмотки через диод связан с базами транзисторов смежных ячеек, о т л и чающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем получения выходного напряжения ячеек с соотношением длительности импульсов положительной и отрицательной полярности 1:2, отвод от промежуточной точки первичной обмотки расположен так, что отношение числа витков между ним и крайними выводшии первичной обмотки, к которым подключены первый и второй транзисторы, соответственно равно 1:2, а второй конец каждой из дополнительных обмоток соединен через дио-g ды с базой первого транзистора предыдущей ячейки и базой второго транзистора последующей ячейки. 4 ЭО Ю vl