Устройство симметрирования силового трансформатора инвертора Советский патент 1989 года по МПК H02M7/5395 

&

ИМ.

СП СО

оэ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в трансформаторных инверторах с синусоидальным выходным напряжением, полученным с помощью широтно-импульсной модуляции. Цель изобретения - повышение точности симметрирования путем обеспечения дополнительной коррекции по величине индукции магнитопровода. Устройство содержит силовой трансформатор 1 на выходе инвертора 2, широтно-импульсный модулятор 3, датчик напряжения 4, блок интегрирования 5, блок обработки токов 6 и пороговое устройство 7. В устройстве помимо симметрирования по току подмагничивания, который выделяется блоком обработки токов 6, дополнительно измеряют выходное напряжение инвертора, затем путем интегрирования его блоком 5 определяют индукцию в магнитопроводе и если индукция превышает заданное пороговым устройством 7 значение, формируют сигнал на выходе устройства 7, корректирующий длительность импульсов управления широтно-импульсного модулятора 3. 2 ил.

tPuaJ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в трансформаторных инверторах с синусоидальным выходным напряжением, полученным с помощью широтно-импульсной модуляции.

Цель изобретения - повышение точности симметрирования путем обеспечения дополнительной коррекции по величине индукции магнитопровода.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства

Устройство симметрирования содер- жит силовой трансформатор 1, подключенный к выходу инвертора 2, управление которым осуществляет широтно- импульсный модулятор 3 с генератором синусоидального напряжения (не пока- зан), датчик 4 напряжения на выходе инвертора, блок 5 интегрирования, блок 6 обработки токов силового трансформатора, пороговое устройство 7.

Устройство симметрирования рабо- тает следующим образом.

На выходе блока 6 обработки тока формируется напряжение, пропорционалное разности средних за период токов первичной обмотки, т.е. пропорционал ное току подмагничиванияа В установившемся режиме работы на первый вход блока 5 интегрирования подается напряжение с датчика 4, а на его вых.оде формируется сигнал (фиг.2а, интервал I). Сигнал В поступает зате на пороговое устройство 7, уровни которого выбираются так,, что сигнал находится на пороге срабатывания, пр этом (фиг.26, интервал 1) на его вы- ходе формируется сигнал с очень маленькой амплитудой, что не сказывается на установившемся режиме работы инвертора, но улучшает динамику устройства симметрирования. Предположим что в момент времени t (рис.2а., интервал III) напряжение на выходе инвертора возрастает вследствие сброса нагрузки, соответственно возрастает измеренная индукция В, увеличивается амплитуда сигнала на выходе порогового устройства 7, компенсирующего появившийся ток подмагничивания и предотвращающего тем самым одностороннее насьш1ение магнитопровода силового трансформатора.

На фиг.2в показан процесс компенсации тока подмагничивания, обусловленного, например, асимметричным па

5 0

5

0г 0 ,с

50

55

дением нап-ряжения на вентилях коммутатора. Появление тока подмагничивания приводит к,появлению на втором входе блока 5 интегрирования напряжения, пропорционального этому току, и к асимметрии выходного сигнала В блока интегрирования, на выходе порогового устройства 7 формируется односторонний корректирующий сигнал (фиг.2г).

Измеренная индукция может по ряду причин отличаться от истинной индукции. Наличие ошибки измерения эквивалентно, например, наличию сигнала по току подмагничивания на втором входе блока 5 интегрирования (фиг.2а, интервал II), вследствие чего на выходе порогового устройства 7 формируется (фиг,26, интервал II) корректирующий сигнал, вызывающий асимметрию тока первичной обмотки и появление на выходе блока 6 сигнала, устраняющего ошибку измерения.

Используя способ симметрирования по току подмагничивания, дополнительно измеряют выходное напряжение инвертора, затем путем интегрирования его определяют мгновенную индукцию в магнитопроводе силового трансформатора и, если индукция превьшхает заданное пороговым устройством значение, формируют сигнал коррекции длительности импульсов управления широтно-импульсного модулятора.

Устройство симметрирования обладает повьш1енной точностью, предотвращает одностороннее насьш ение сипово- го трансформатора инвертора, устраняет необходимость введения запаса по индукции в магнитопроводе силового трансформатора и запаса по току в ключах инвертора. При этом улучшаются массогабаритные показатели и снижается себестоимость инвертора.

Кроме того, улучшаются эксплуатационные характеристики инвертора: надежность, коэффициент несинусоидальности выходного напряжения, устойчивость работы, особенно в пусковом и аварийном режимах и при работе на нелинейную нагрузку.

Формула изобретения

Устройство симметрирования силового трансформатора инвертора, содержащее широтно-импульсный модулятор, к первому входу которого подсоединен выход задающего гене ратора

синусоидального напряжения, а выход служит для подключения к управляющим входам ключей инвертора, блок обработки токов обмоток силового трансформатора, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности симметрирования путем обеспечения дополнительной коррекции по величине индукции магнитопроврда, введены блок интегрирования, пороговое уст

ройство и датчик напряжения, служащий для подключения к выходу инвертора, причем выход датчика напряжения подключен к первому входу блока интегрирования, второй вход которого соединен с выходом блока обработки токов, а выход блока интегрирования через пороговое устройство подсоединен к второму входу широтно-импульс- ного модулятора.