Однотактный инвертор Советский патент 1987 года по МПК H02M7/5395 

)

us.1

1130

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания и электро- п ивода для преобразования постоянного напряжения в переменное.

Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения работы инвертора вплоть до холостого хода.

На фиг.1 показана принципиальная схема однотактного инвертора; на фиг,2 - временные диаграммы,поясняющие его работу.

Инвертор содержит силовой управ- ляемый ключ 1, соединенный с источником питания 2, выходной трансформатор 3 с первичной 4 и вторичной 5 обмотками, накопительный дроссель 6, диод 7 и конденсатор 8,

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии силовой ключ 1 выключен, конденсатор 8 заряжен до напряжения U (фиг.2). Отвод еде- лан из середины обмотки дросселя 6, В момент времени t, сигналом управления U,,np (фиг.2) включается силовой ключ 1 и напряжение питания, в сумме с напряжением на конденсаторе 8 прикладывается к нижней, (по схеме) части витков обмотки дросселя 6. Диод 7 заперт напряжением на. верхней полуобмЬтке дросселя 6. Ток силового

ключа 1 (1„. - фиг.2) складывается

из резонансного тока заряда конденсатора 8 и тока нагрузки, приведенное сопротивление которой шунтирует конденсатор 8. Когда напряжение на конденсаторе 8 и на первичной обмотке 4 выходного трансформатора 3 (ис-фиг.2 достигает половины напряжения питания в момент времени t, открывается диод 7. Напряжение источника питания 2 прикладывается ко всей обмот- ке дросселя 6. На конденсаторе 8 поддерживается половина напряжения питания до момента t выключения силовог ключа 1. Сердечник выходного трансформатора 3 намагничивается в прямом направлении. После выключения силового ключа 1 к верхней полуобмотке накопительного дросселя 6 прикладывается напряжение конденсатора 8 (полярность указана без скобок), равное половине напряжения источника питания.

На полной обмотке дросселя 6 сохраняется напряжение питания (поляр0

61

5

| п

25 JQ

-. 35

Q jr «

32

ность указана без скобок). Перноня- чальное напряжение на выключенном силовом ключе (U -фиг.2) равно нулю. Энергия, накопленная в накопительном дросселе 6, за счет ЭДС самоиндукции (полярность указана в скобках) начинает перезаряжать конденсатор 8, одновременно ответвляясь в нагрузку и перемагничивая сердечник выходного трансформатора в обратном направлении.

В момент времени t дроссель 6 расходует всю энергию. Диод 7 закрывается обратным напряжением на конденсаторе 8,. Напряжение на силовом ключе (и - фиг.2) скачком уменьшается на величину напряжения на конденсаторе 8, так как исчезает напряжение на обмотке дросселя 6. До момента времени tg конденсатор 8 разряжается на приведенное сопротивление нагрузки. В момент t производится очередное включение силового ключа 1. Процессы повторяются. Действующее значение напряжения на выходе можно регулировать, не нарушая нормальной работы инвертора, изменяя время включенного состояния силового управляемого ключа 1 в интервале времени tj -tJ .

Предлагаемый инвертор способен нормально работать на холостом ходу, что позволяет расширить область его применения для циклических и переменных нагрузок (сварка, пайка и т.д.).

Формула изобретения

Однотактный инвертор, содержащий силовой управляемый ключ, соединенный первым электродом с первым входным выводом инвертора, а вторым - с первым выводом первичной обмотки выходного трансформатора, параллельно которой включен конденсатор, накопительный дроссель, первый вывод обмотки Которого подключен к второму входному выводу инвертора, и диод, о т- личающийся тем, что, с целью расширения области применения, второй вывод первичной обмотки выходного трансформатора подключен к отводу обмотки накопительного дросселя, второй вывод обмотки которого соединен через диод,включенный в проводящем для тока дросселя направлении, с вторым электродом силового управляемого ключа.

te.2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное. Цель - расширение области применения за счет обеспечения работы инвертора вплоть до холостого хода. Устр-во содержит силовой управляемый ключ 1, через первичную обмотку 4 выходного трансформатора 3 соединенный с входными выводами. Введение дополнительного отвода накопительного дросселя 6, к которому подключен вывод конденсатора 8, позволяет регулировать действующее значение напряжения на выходе, не нарушая нормальной работы инвертора за счет изменения времени включенного состояния ключа 1.2 ил. (Л {-} -fV7 () б -И 00 О о 05 00

Составитель В. Моин Редактор И. Сегляник Техред М.Ходанич Корректор О. Луговая

1158/55

Тираж 661 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Узргород, ул. Проектная,4