Регулируемый транзисторный инвертор Советский патент 1987 года по МПК H02M7/5387 

10, напряжение 52 на выходных вывода (на нагрузке 13), моменты перехода тока нагрузки 53 и 54 через нуль соответственно при RL-нагрузке и RC- нагрузке. .

Инвертор работает следующим образом (фиг.1). ,

Рассмотрим нерегулируемый вариант когда фазовый сдвиг между управляюИзобретение относится к преобразовательной технике и является усовершенствованием изобретения по основному авт. св. № 1115185.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей инвертора путем обеспечения работы на нагрузку активно-емкостного характера.

На фиг.1 представлена схема мостового инвертораi на фиг.2 - диаграммы JO щими напряжениями трансформаторов напряжений и токов на .отдельных эле- t/ О. ментах...

Инвертор может быть с регулируемой скважностью вь гходного напряжения или со скважностью два. В первом случае каждая стойка силовых транзисторов управляется от своего управляющего трансформатора. Во втором случае обе стойки силовых транзисторов могут управляться от общего управляющего 0 трансформатора или от двух различных при фазовом сдвиге между их напряжениями. 0 0.

Инвертор содержит силовые транзисторы 1-4, цепи которых зашунтированы обмотка 11 - транзистор 3 - диод 42 обратными диодами 5-8, вспомогатель- и обмотка 39 - диод 43 - транзистор ные трансформаторы 9 и 10 с первичными обмотками 11 и 12, соединенными с выходными выходами, к которым подключена нагрузка 13, при этом вторичные обмотки 14-17 вспомогательных трансформаторов 9. и 10 подключены

В интервале tO-t2 управляющие н пряжения 50 поступают в отпирающей 15 полярности на транзисторы 1 и 4. При этом в интервале tO-t1 на обмотках трансформаторов 9 и 10 формируются импульсы напряжения 51, обеспечивающие закрытое состояние транзисторов 1 и 4. Достигается зто тем, что в мо мент to изменяется полярность напряжений обмоток 37-40 (на началах по является положительная полярность напряжения) и по цепям обмотка .38 2 - обмотка 12 начинают протекать то ки, обеспечивающие формиров.ание напряжений 51 на обмотках вспомогатель 30 ных трансформаторов 9 и 10. К моменту t1 контролируемые транзисторы 2 и 3 выключаются. С зтого момента включаются транзисторы 1 и 4. При RL-нагру-зке, в момент tO изменяются

пряжений 51 на обмотках вспомогатель 30 ных трансформаторов 9 и 10. К моменту t1 контролируемые транзисторы 2 и 3 выключаются. С зтого момента включаются транзисторы 1 и 4. При RL-нагру-зке, в момент tO изменяются

через отсекающие диоды 18-21 к переходам база - эмиттер силовьгх транзисторов, блок 22 управления, включающий 35 полярности напряжений на обмотках 37 зад ающий генератор 23, фазосдвигаю- и 40, что обеспечивается протеканием

обратного тока только через обратные диоды 5 и 8 даже при отсутствии вспомогательных диодоб 46 и 49. В момент

щий блок 24, два усилителя- 25 и 26 мощности с управляющими трансформаторами 27 и 28-J, вторичные обмотки 29-32 которых подключены через базо- 40 t2 изменяются полярности управляющих вые резисторы 33-36 к переходам база- напряжений 50 и к переходам база - эмиттер силовых транзисторов 1-4, эмиттер силовых транзисторов 1 и. 4- . встречно соединенные вторичные об- прикладывается напряжение в запираю- мотки 37-40 соединены через дополни- щей полярности от обмоток 29 и 32. тельные диоды 41-44 с входными выво- 45 это же время изменяется полярность

напряжений обмоток 37 и 40 и по цепям обмотка 37 - диод 41 - транзистор 1- обмотка 11 и обмотка 40 - обмотка 12- транзистор 4 - диод 44 начинают про- На фиг.2 представлены управляющие 50 текать токи, обеспечивающие формиро- напряжения 50, формируемые на трансформаторах 9 и 10, при необходимости эти напряжения для нерегулируемого инвертора могут получать на одном

дами инвертора для подключения источника 45 питания, а также вспомогательные диоды 46-49.

вание напряжений на обмотках вспомо - гательных трансформаторов 9 и 10. К моменту t3 транзисторы 1 .и 4 выключаются и снимаются напряжения запрета

трансформаторе (вариант основного 5 переходов база - эмиттер силовых

изобретения, когда фазовый сдвиг меж- т занзисторов 2 и 3, после чего они

ду управляющими напряжениями oi. 0),

импульсы напряжений 51 на обмотках

вспомогательных трансформаторов 9 и

вклю.ча.ются. При KL-нагрузке реактивная мощность нагрузки сбрасьшается в источник 45 питания через обратные

10, напряжение 52 на выходных выводах (на нагрузке 13), моменты перехода тока нагрузки 53 и 54 через нуль соответственно при RL-нагрузке и RC- нагрузке. .

Инвертор работает следующим образом (фиг.1). ,

Рассмотрим нерегулируемый вариант, когда фазовый сдвиг между управляющими напряжениями трансформаторов t/ О. ..

обмотка 11 - транзистор 3 - диод 42 и обмотка 39 - диод 43 - транзистор

В интервале tO-t2 управляющие напряжения 50 поступают в отпирающей полярности на транзисторы 1 и 4. При этом в интервале tO-t1 на обмотках трансформаторов 9 и 10 формируются импульсы напряжения 51, обеспечивающие закрытое состояние транзисторов 1 и 4. Достигается зто тем, что в момент to изменяется полярность напряжений обмоток 37-40 (на началах появляется положительная полярность напряжения) и по цепям обмотка .38 обмотка 11 - транзистор 3 - диод 42 и обмотка 39 - диод 43 - транзистор

2 - обмотка 12 начинают протекать токи, обеспечивающие формиров.ание наобмотка 11 - транзистор 3 - диод 42 и обмотка 39 - диод 43 - транзистор

пряжений 51 на обмотках вспомогатель ных трансформаторов 9 и 10. К моменту t1 контролируемые транзисторы 2 и 3 выключаются. С зтого момента включаются транзисторы 1 и 4. При RL-нагру-зке, в момент tO изменяются

полярности напряжений на обмотках 37 и 40, что обеспечивается протеканием

могательных диодоб 46 и 49. В момент

t2 изменяются полярности управляющих напряжений 50 и к переходам база - эмиттер силовых транзисторов 1 и. 4- . прикладывается напряжение в запираю- щей полярности от обмоток 29 и 32. это же время изменяется полярность

вклю.ча.ются. При KL-нагрузке реактивная мощность нагрузки сбрасьшается в источник 45 питания через обратные

31

диоды 6 и 7 даже при отсутствии вспомогательных диодов 47 и 48.

При RC-нагрузке наличие диодов 46-49 принципиально необходимо. Так в интервале tO-t2 управляющие напря- жения 50 поступают в отпирающей полярности на транзисторы 1 и 4. При этом в интервале tO-t1 на обмотках трансформаторов 9 и 10 формируются импульсы напряжения 51, обеспечиваю- щие закрытое состояние транзисторов 1 и 4. В отличие от RL-нагрузки при изменении полярности управляющего напряжения в момент tO реактивная мощность RC-нагрузки продолжается сбрасываться в первичный источник питания через обратные диоды 6 и 7. Диоды 47 и 48 предотвращают сброс ре- активной мощности нагрузки через цеп диод 42 - обмотка 38 - обмотка 11 - нагрузка 13 - обмотка 12 - обмотка 39 - диод 43. При отсутствии диодов 47 и 48 реактивная мощность нагрузки сбрасывалась бы по указанной цепи, так как к обратным диодам 7 и 6 при- кладывались бы соответственно в запирающей полярности напряжения обмоток 38 и 39. В следующий полупериод управляющего напряжения процессы в схеме инвертора происходят аналогичным образом.

При построении полумостовых инверторов в схеме по фиг..1 одна стойка силовых транзисторов, например, 2 и 4 с сопутствующими элементами 6, 48, 35, 43, 28, 21, 10, 8, 20, 36, 44 и т.д. заменяется емкостным делителем.

При построении нерегулируемого полумостового инвертора существенно упрощается блок 22 управления, который в этом случае содержит задающий генератор 23 и усилитель 25 мощности с управляющим трансформатором 27.

При построении трехфазных нерегулируемых инверторов в схему по фиг.1 необходимо добавить еще одну стойку силовых транзисторов с сопутствующими- элементами. В этом случае блок 22 управления содержит задающий генератор 23, кольцевую пересчетную схему и три усилителя с управляющими трансформаторами.

Изобретение в отличие от основного обеспечивает устойчивую работу на ЛЮ7 бую нагрузку, в том числе активно- емкостного характера, что достигается за счет исключения цепи протекания тока нагрузки через элементы управления силовыми транзисторами.

Формула изобретения

Регулируемый транзисторный инвертор по авт. св. № 1115185, о Tji и- чающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения работы ни нагрузку активно-емкостного характера, между точками соединения обратных диодов с соответствующими входными выводами и точками соединения дополнительных диодов с силовыми электродами силовых транзисторов включены введенные вспомогательные диоды, включенные согласно с силовыми транзисторами.

Изобретение относится к области преобразовательной техники. Цель расширение функциональных возможностей за счет обеспечения работы на нагрузку активно-емкостного характера. Устройство содержит два полумоста силовых транзисторов 1-4, зашун- тированных обратными диодами 5-8, вспомогательные трансформаторы 9, 10, обмотки которых соединены с входами силовых транзисторов. Введение вспомогательных диодов, через которые силовые транзисторы присоединены к входным выводам питания, позволяет исключить цепи протекания тока нагрузки при ее емкостном характере через элементы управления силовыми транзисторами. 2 ил. (Л ЭЙ а 05 го cpui.l