Инвертор с питанием от секционированного источника и бестрансформаторным выходом Советский патент 1988 года по МПК H02M7/538 

ю

;

со

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике. Цель - расширение функциональных возможностей путем увеличения числа комбинаций подключения секции источника питания. На выходе основного двухполупериодного выпрямителя 2 формируется опорное напряжение. Напряжение обратной свя

i tS tfi

Фи.г.2

is

зи, сравнивается с опорным, в зависи- мссти от результатов сравнения изменяется уровень выходного напряжения компаратора 3, переключая тем самым реверсивный счетчик 4 на пря- мс|й или обратный счет. Реверсив- ньй счетчик 4 управляет работой постоянного запоминающего устройства ()6, которое в свою очередь управ- лу;ет работой управляемых силовых ключей 8. На выходе мостовой инвертор- нфй ячейки 10 формируется ступенчатое, пряжение, которое сглаживается вы1

Изобретение относится к электро- т хнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем у:5еличения числа комбинаций подключения секций источника питания.

На фиг. 1 показана принципиальная с:сема предлагаемого инвертора.

Инвертор содержит последовательно включенные генератор 1 синусоидального напряжения, основной двухполупери- одный вьтрямитель 2, компаратор 3, реверсивный счетчик 4 с синхрогенера- тором 5, первый выход которого сое- с дополнительным входом ревер- cijiBHoro счетчика постоянно запоминаю устройство -6 (ПЗУ) и силовой ком- м:||Гтатор 7, Коммутатор состоит из п у:|фавляемых силовых ключей 8,1-8,п, переключающих и секций источника пита Н1|1я, например, аккумуляторной бата- , Е ,-Е в любом сочетании в после- дЬвательном соединении. К выходу ком- м гтатора подключен резнстивный дели- тЬль напряжения 9, выходной вывод которого соединен с входом для подачи сигнала обратной связи в компаратор 3|, и мостовая инверторная ячейка 10 вЬкод которого через выходной фильтр 11 подключен к выходным вьшодам инвертора. Дополнительный двухполупе- рИодный выпрямитель 12 подключен в(ходом через делитель 13 напряжения обратной связи к выходным выводам

ходным фильтром 11. и преобразуется в синусоидальное. В ПЗУ 6 записан код, позволяюищй выполнять как одно- канальное /объединенное/ так и п - канальное управление ключами 8. Виды модуляции сигнала при этом различны. Осуществление одноканального управления производится через делитель напряжения обратной связи 13 и дополнительный двухполупериодный выпрямитель 12, а также путем подачи сигнала со второго выхода синхрогенерато- ра 5 на управляющий вход ПЗУ 6.2 ил.

0

|5 2о 25 О

5

инвертора, а выходом - через переклю- чатель 14 к выходному выводу резистив- ного делителя 9 напряжения.

Инвертор работает следующим образом.

На выходе двухполупериодного выпрямителя 2 формируется опорное напряжение U(jr, . Напряжение обратной связи UQ сравнивается с опорным и в зависимости от результатов сравнения изменяется уровень выходного напряжения компаратора 3, переключая реверсивный счетчик 4 на прямой или обрат ной счет. Состояние управляемых ключей 8.1-8.П силового коммутатора 7 определяется содержанием ПЗУ 6, которое опраишвается счетчиком 4, переключаемым генератором 5 синхроимпульсов. В ПЗУ 6 записан код обеих полупериодов синусоиды. При работе инвертора от секций источника Е -Е переключатель 14 разомкнут, сигнал обратной связи снимается с резистивного делителя 9. На входе мостовой ячейки 10 формируется ступенчатое напряжение с формой, близкой к форме опорного напряжения U и с амплитудой, определяемой отношением величин сопротивлений резистивного делителя 9, Напряжение инвертируется мостовой ячейкой 10о формируя ступенчатое, близкое к синусоидальной форме, наг пряжение. Выходное напряжение U снимается с выхода фильтра 11.

При работе от одной секции источника Е, (секции отключены, переключатель 14 замкнут) опрос выходных

ячеек ПЗУ 6 изменяется с параллельного п - канального, на последовательный одноканальньй, а частота опроса выходных ячеек ПЗУ увеличивается в п раз (выход n.f синхрогенератора). Это осуществляется введепием в ПЗУ мультиплексора, управляемого в п раз большей частотой. На выходе ПЗУ формируется последовательность им- Q пульсов переменной скважности, которые управляют работой ключей 8.1-8.п, одновременно подключая их то к минусу, то к плюсу секции Е, , и осуществляя тем самым широтно - импульс- 5 ную модуляцию. Мостовая ячейка 10 и фильтр 11 обеспечивают получение на дьЕходе инвертора синусоидального напряжения, часть которого через делитель 13 обратной связи подается 20 на двухполупериодный выпрямитель 12, и далее на второй вход компаратора 3, сравниваясь с напряжением обратной связи.

На фиг. 2 показан фрагмент возмож-25 ной программы, поясняющей работу устройства, где К1-К8 - временные зависимости уровней напряжения на параллельных выводах ПЗУ 6, и на входах ключей 8,1-8.п, при первом режиме Q работы (с п секциями Е,-Е„); КО - временная зависимость уровня напряжения на последовательном выводе ПЗУ 6 и силовом компараторе 7, обеспечивающая объединенное урайнение ключами

ного делителя 9) выходное сопротивле ние.

Возможны сочетания при работе от нескольких батарей различных видов модуляции, записан в ПЗУ соответствующую програм гу. Так можно коммутировать п секций с частотой f, а одну секцию, кроме этого, и с частотой nf, с целью улучшения качества выход ного напряжеда1я и уменьшеняя массо- габаритных показателей фильтра.

Формула изобретения

Инвертор с питанием от секциониро ванного источника и бестрансформатор ным выходомJ содержащий последовательно включенные генератор синусоидального напряжеЕ-мя, основной двух- полупериодньй выпрямитель, компаратор, реверсивньй счетчик с синхро- генератором, постоянное запо№1нающее устройство, силовой коммутатор, мое стовую инвертирующую ячейку и выходной фильтр, причем выход синхрогенератора основной частоты подключен к дополнительному входу реверсивного счетчика, а на выходе силового коммутатора включен резистивньй делител напряжеютя, подключенньй выходным вы водом к входу для подключения цепи обратной связи компаратора, о т л и- чающийся тем, что, с целью расширения функщ-юнальных возможнос8,1-8.п во втором режиме работы (од- тей путем увеличения числа комбина- на секция Е.,).

Устройство сохраняет работоспособность и без резистивного делителя 9, (при постоянно замкнутом контакте 14,),

40

ций подключв}шя секций источника питания , введены последовательно вклю ченные делитель напряжения обратной связи и дополнительный двухполупери ньй вьтрямитель, причем вход делите ля напряжения обратной связи подклю чен к выходным выводам инвертора, в ход дополнительного двухполупериодн го вьтрямителя подключен- через введ ный переключатель к выxoднo ry вывод резистивного делителя напряжения, а второй выход синхрогенератора, обес пе швающий формирование повышенной частоты, в целое число раз большей

однако исключать это нецелесообразно ввиду уменьшения быстродействия при работе инвертора от п секций, а следовательно, и увеличение потерь при переключениях.

При работе с одной секцией Е влияние резистивного делителя 9 на работу устройства несущественно, так как определяющей будет обратная связь

40

45

ций подключв}шя секций источника питания , введены последовательно включенные делитель напряжения обратной связи и дополнительный двухполупериод- ньй вьтрямитель, причем вход делителя напряжения обратной связи подключен к выходным выводам инвертора, выход дополнительного двухполупериодно- го вьтрямителя подключен- через введенный переключатель к выxoднo ry выводу резистивного делителя напряжения, а второй выход синхрогенератора, обес- пе швающий формирование повышенной частоты, в целое число раз большей

через делитель 13 и двухполупериодный 50 основной, соединен с введенным управ- выпрямитель 12, имеющий значительно ляющим входом постоянного запоминаю- более низкое (относительно резистив- . щего устройства.

ного делителя 9) выходное сопротивление.

Возможны сочетания при работе от нескольких батарей различных видов модуляции, записан в ПЗУ соответствующую програм гу. Так можно коммутировать п секций с частотой f, а одну секцию, кроме этого, и с частотой nf, с целью улучшения качества выходного напряжеда1я и уменьшеняя массо- габаритных показателей фильтра.

Формула изобретения

Инвертор с питанием от секциониро - ванного источника и бестрансформатор7 ным выходомJ содержащий последовательно включенные генератор синусоидального напряжеЕ-мя, основной двух- полупериодньй выпрямитель, компаратор, реверсивньй счетчик с синхро- генератором, постоянное запо№1нающее устройство, силовой коммутатор, мое стовую инвертирующую ячейку и выходной фильтр, причем выход синхрогенератора основной частоты подключен к дополнительному входу реверсивного счетчика, а на выходе силового коммутатора включен резистивньй делитель напряжеютя, подключенньй выходным выводом к входу для подключения цепи обратной связи компаратора, о т л и- чающийся тем, что, с целью расширения функщ-юнальных возможностей путем увеличения числа комбина-

тей путем увеличения числа комбина-

ций подключв}шя секций источника питания , введены последовательно включенные делитель напряжения обратной связи и дополнительный двухполупериод- ньй вьтрямитель, причем вход делителя напряжения обратной связи подключен к выходным выводам инвертора, выход дополнительного двухполупериодно- го вьтрямителя подключен- через введенный переключатель к выxoднo ry выводу резистивного делителя напряжения, а второй выход синхрогенератора, обес- пе швающий формирование повышенной частоты, в целое число раз большей

основной, соединен с введенным управ- ляющим входом постоянного запоминаю- щего устройства.

j Jfa § 2 jEff e-ff

i

Фиг.1 00 %/x.