Преобразователь постоянного напряжения в переменное Советский патент 1988 года по МПК H02M7/48 

(Л

4

СО О5

ю

N

со

Изобретение относится к электротехнике, в частности к полупроводниковым преобразователям электрической энергии, при- менямым в установках бесперебойного питания.

Цель изобретения - упрощение при сохранении функциональных возможностей заш,иты в аварийных режимах.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит блок 1 управления, инверторы 2 и 3, два магнитопро- вода 4 и 5, на которых намотаны соответственно по две первичных обмотки 6 и 7 (8 и 9), вторичную обмотку 10, охватывающую одновременно оба магнитопровода и подключенную к приемникам 11 электрической энергии, две дополнительные обмотки 12 и 13, расположенные соответственно на магнитопроводах 4 и 5 и соединенные между собой встречно через ключ 14 переменного тока, два быстродействующих бесконтактных ключа, выполненных на однофазных мостовых выпрямителях 15 и 16, выходы которых защунтированы соответственно ключами 17 и 18 постоянного тока. Одни разноименные концы пары первичных обмоток 6 и 7 (8 и 9) через ключи инвертора 2 (3) связаны с положительным полюсом источника 19 постоянного тока, другие разноименные концы первичных обмоток 6 и 7 (8 и 9) подключены к выводам переменного тока соответствующих выпрямителей 15 (16), причем отрицательный полюс источника постоянного тока, являющийся средней точкой инверторов, подключен к одинаковому с ним по поляр- HOtTH (отрицательному) выводу постоянного тока выпрямителей 15 (16). Выходы блока 1 управления связаны с цепями управления ключевых элементов преобразователя.

Первичные обмотки 6-9 имеют одинаковое число витков. Числа витков дополнительных обмоток 12 и 13 также равны мейс- ду собой. Блок 1 управления вырабатывает импульсы управления инверторами 2 и 3, а также сигналы на замыкание или размыкание ключей 14, 17 и 18. Мостовые выпрямители 15 и 16 быстродействующих ключей инверторов снабжены датчиками состояния инверторов, выходы которых подключены к соответствующим входам блока управления.

Преобразователь работает следующим образом.

Переменное напряжение с выходов инверторов 2 и 3 поступает на первичные обмотки, расположенные на отдельных магнитопроводах 4 и 5 трансформаторов инверторов. При этом ключи 17 и 18 замкнуты, вследствие чего разноименные концы соответствующих пар первичных обмоток, подключенные к входам выпрямителей 15 и 16, связаны через указанные выпрямители и

5

ключи 17 и 18 с отрицательньш выводом источника 19 питания, т. е. со средней точкой каждого инвертора. Это обеспечивает нормальный режим работы инверторов и передачу электрической энергии переменного тока с выхода каждого из инверторов во вторичную обмотку 10 преобразователя и обратно. Причем в инверторном режиме работы преобразователя включаются катодные группы вентилей выпрямителей 15 и 16, а в

0 режиме рекуперации электрической энергии - анодные группы вентилей указанных выпрямителей.

В случае аварии, например, в инверторе 2 блок 1 управления размыкает ключ 17

и замыкает ключ 14. При этом концы первичных обмоток 6 и 7, подключенные к входам выпрямителя 15, оказываются разомкнутыми между собой, так как вентили в катодной группе вентилей выпрямителя 15 включены встречно-последовательно между

0 концами первичных обмоток, а вентили в анодной группе заперты напряжением источника 19 питания. Такое состояние схемы быстродействующего бесконтактного ключа соответствует отключению инвертора 2 от цепей постоянного и переменного тока. Выходное напряжение преобразователя поддерживается неизменным за счет подключения дополнительной обмотки 13 магнитопровода 5 к дополнительной обмотке 12 магнитопровода 4 посредством ключа 14.

Q Аналогичным образом преобразователь работает при исправном инверторе 2 и неисправном инверторе 3.

Формула изобретения Преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий инверторы,

5 выполненные по схеме со средней точкой, блок управления и трансформаторный узел, состоящий из двух отдельных магннтопро- водов, каждый из которых снабжен двумя первичными обмотками, одни разноименные концы которых связаны с ключами соответ0 ствующего инвертора, а другие разноименные концы упомянутых обмоток подключены к входам переменного тока соответствующего быстродействующего бесконтактного ключа, выполненного в виде мостового выс прямителя, защунтированного по выходу управляемым ключом постоянного тока, дополнительной обмоткой, соединенной с аналогичной обмоткой другого магнитопровода через ключ переменного тока, и общей для всех магнитопроводов вторичной обмоткой,

0 отличающийся тем, что, с целью упрощения при сохранении функциональных возможностей защиты в аварийных режимах, мостовой выпрямитель каждого быстродействующего бесконтактного ключа выполнен однофазным, а средняя точка соответствующего

5 инвертора подключена к одинаковому с ней по полярности выводу постоянного тока соответствующего выпрямителя.

Изобретение относится к преобразовательной технике. Целью является упрощение при сохранении функциональных возможностей защиты в аварийных режимах. Устр-во содержит инверторы 2, 3 и два магнито- провода 4, 5. Первичные обмотки 6, 7 и 8, 9 через однофазные выпрямители 15 и 16 с ключами постоянного тока 17 и 18 подключены к входам инверторов. Выпрямители 15, 16 с ключами 17, 18 предназначены для одновременного отключения неисправного инвертора 2 или 3 от питающей сети и от первичной обмотки, т. е. обеспечивают защиту источника питания и выходной цепи преобразователя при возникновении аварии в инверторах. 1 ил.