Однофазный инвертор Советский патент 1984 года по МПК H02M7/537 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может-быть использовано в системах электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное со ступенчатой (близкой к синусоидальной) формой кривой посредством инверторов, Известны многоячейковые инверторы, в которых ступенчатая форма кривой образуется посредством отключения или встречного.включения отдельных ячеек tl3 Недостаток данных инверторов сложность выполнения силового конту ра, содержащего несколько- ячеек с выходным трансформатором в-каждом. Известны также инверторы, в которых для получения ступенчатой фор мы выходного напряжения переключают ся секции вторичной обмотки выходно го трансформатора 2} . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является однофазный инвертор с аппроксимирую щей синусоиду формой кривой выходного напряжения, содержащий выходной трансформатор, первичная обмотка которого разделена на секции, связанные через управляемые ключи с входными питающими выводами инвер тора з: . Недостаток данного инвертора состоит в том, что для обеспечения беспрепятственной работы на активно индуктивную нагрузку указанные ключ -выполнены, как ключи переменного то ка. Tie. содержат либо два транзистора и два диода, либо один транзис хор и четыре диода, вследствие чего усложняется силовой контур, система управления и снижается КПД инвертора. Цель изобретения - упрощение, схе мы и повышение КПД инвертора. Указанная цель достигается тем, что в однофазном инверторе, содержа щем выходной трансформатор, первичная обмотка которого разделена на секции, связанные через управляемые ключи с входными питающими выводами инвертора, указанная обмотка имеет две секции, причем отвод от средней точки первой секции подключен к пер вому входному выводу инвертора и че рез первые управлемые ключи к крайним выводам второй секции, которые через управляемые ключи переменного ioKa соединены с крайними выводс1ми первой секции, при этом последние через вторые управляемые ключи подключены к второму входному выводу и отводу от средней точки второй секции На фиг. 1 показана принципиальна электрическая схема предложенного и вертора; на фиг. 2 - диаграмма выходного напряжения и алгоритм коммутации ключей. Инвертор (фиг. 1) содержит выходной трансформатор 1 с вторичной обмоткой 2, соединенной с выходными выводами 3 и 4, и первичной обмоткой, разделенной на первую 5 и вторую 6 секции. Отводы от средней точки первой секции соединены с первым входным вьшодом 7, а отвод средней точки второй секции соединен с вторым входным выводом 8. Крайние выводы второй секции соединены через первые управляемые ключи (транзисторы) 9 и 10 с выводом 7, а крайние выводы первой секции 5 через вторые управляемые .ключи (транзисторы) 11 и 12 соединены с выводами 8.Крайние выводы секции 5 соединены с разноименными выводами секции 6 через ключи 13 и 14 переменного тока, выполненные, например, в виде встречно-параллельного включения двух цепочек из последовательно соединенных транзистора и диода. Базы всех транзисторов соединены с выходами блока 15 управления. Инвертор работает следующим образо л. Блок 15 управления формирует импульсы управления транзисторами в соответствии с алгоритмом, показанным на фиг; 2. При формировании первой ступени выходного-напряжения открыт ключ 13, (14) и к входным выводам подключены согласно-последовательно соединенные половины секций 5 и 6. При формировании средней ступени открыт ключ 11 (12) и к входным выводам подключена половина секции 5. При формировании верхней ступени выходного напряжения открыт ключ (9) и к входным выводам подключена половина секции 6. Выбором соотношений числа витков секций и углов коммутации ключей можно получить нужный спектральный состав выходного напряжения, например, при разбивке четверти периода на интервалы 45, 30 и 15° (фиг. 2) соотношение числа витков в секциях 5 и b целесообразно выбрать как 1:1,15. По сравнению с прототипом предложенный инвертор имеет меньшее количество транзисторов, диодов, а также выводов первичной обмотки выходного трансформатора. Следовательно, изобретение упрощает устройство и повышает его КПД, так как в течение формирования средней и верхней ступени потребляемый ток проходит только через один транзистор (в прототипе через транзистор и последовательно включенные один или два диода).

ОДНОФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий выходной трансформатор, первичная обмотка которого разделена на секции, связанные с входными выводами инвертора через управляемые ключи, узел управления, о т личающийс. я тем, что, с целью упрощения и повышения КПД, указанная обмотка имеет две секции, причем отвод от средней точки первой секции подключен к первому входному выводу и через первые управляемые ключи - к крайним выводам второй секции, которые через управляемые ключи переменного тока соединены с крайними выводами первой секции, при этом последние через вто рые управляемые ключи подключены к второму входному выводу и отводу от средней точки второй секции. (О 2 ( А.Сж7 UD UD :о 35 з: