Устройство для управления инвертором напряжения с выходным трансформатором Советский патент 1989 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в преобразовательной технике, например в высоковольтных источниках питания для электрофильтрой очистки газа.

Цель изобретения - повышение на- дб;жности и снижение потерь в транс- Форматоре за счет обеспечения работы трансформатора по полному циклу пе- ремагничивания,

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - диаграммы работы.

Выпрямитель 1 входов подключен к трансформатору 2, первичной обмоткой соединенному с инвертором 3 напряжения . Последний полюсами соединен с источником 4 (например, аккумулятор).

Управляюпше входы инвертора 3 сое- динены с выходами второго и третьего элементов И 5 и 6,,В схеме имеется одновибратор 7, Запускающий вход счетного триггера 8 через первый элемент И 9, элемент НЕ 10.соединен с генератором 11. Последний через кольцевой счетчик 12 и одновибратор 7 i связан со сбрасьшающим входом интегратора 1 3,

Последний соединен выходом с нуль- органами 14,15, Выходы обоих нуль- органов соединены с элементом ИЛИ 16 К входам нуль-органов подключен блок 17 уставки, а ко второму нуль-органу дополнительно подсоединен блок 18 смещения. Вход интегратора 13 подключен к источнику питания (ие показано)

Устройство преобразует нерегулируемое напряжение постоянного тока источника 4 в постоянное регулируемое на выходе. Генератор 11 формирует узкие импульсы (порядка 2-5 мкс), которые управляют кольцевым счетчиком (коэффициент деления порядка 10-30). В Течение промежутков времени от начала до наполнения счетчика происходит формирование пилы интегратором 13, При наполнении счетчика на его выходе образуется импульс, вызывающий сброс интегратора до нуля.

Напряжение интегратора 13 сравнивается с напряжением блока 17 уставки в нуль-органах 14,15. Этим формируется зона работы и пауз в работе инвертора 3. Одновибратор 7 формирует импульс счетчика до длительности, необходимой для обнуления интегратора 1 3 .

5

0

5

5

0

0

5

На фиг. 2 показаны диаграммы работы, где приняты следуюрше обозначения: П - напряжение на выходе интегратора, У - сигнал блока уставки, УС - суммарный сигнал .блока 17 уставки и блока 18 смещения.

Максимальный сигнал блока уставки равен (постоянному стабилизированному) сигналу блока смещения и превьщ1а- ет (на 0,5-2В) немного амплитуду пилы, При максимальном сигнале уставки имеет место наибольшее выходное напряжение выпрямителя 1,

При напряжении большем 50% амплитуды пилы выходное напряжение выпрямителя 1 равно нулю.

На кривой фиг.26 показан сигнал на выходе инвертора 3, В данном случае относительно начала периода повторяемости состояния инвертора обеспечивается симметрия, т.е, после укороченного импульса одной полярности следует импульс другой полярности укороченный, что обеспечивает работу трансформатора по полному циклу,

Устройство обеспечивает регулирование напряжения с относительно болн- шим уровнем пульсаций,,В режиме глубокого регулирования при таком управлении исключается часть коммутаций (включений) инвертора. За счет этого снижаются коммутационные потери энергии. Оно может быть использовано в устройствах питания, где. установлен хороший фильтр на выходе или где пульсации выходного напряжения играют положительную роль (например, питание электрофильтров). Формула изобретения

Устройство для управления инвер- , тором напряжения с выходным трансформатором вторичная обмотка которого подключена через вьтрямитель к нагрузке , содержащее генератор, выходом соединенный через элемент НЕ с первым входом первого элемента И, интегратор и блок уставки,, соединенные соответственно с первым и вторым входом первого нуль-органа, счетный триггер, соединенный входом с выходом первого элемента И, и первыми входами второго и третьего зле-, ментов И,а выходами - с вторыми входами второго и третьего элементов И, выходы которых предназначены для подключения к управляющим

5 . U входам инвертора, отличающееся, тем, что, с целью повьш1ения надежности и снижения потерь в трансформаторе, оно снабжено одновибрато- ром, кольцевым счетчиком, блоком смещения, вторым нуль-органом, элементом ИЛИ, входами соединенным с выходами нуль-органов и выходом - с вто

4

рым входом первого элемента И, кольцевой счетчик входом соединен с выходом генератора, пыход которого через одновибратор соединен со сбра- сывающим входом интегратора, входы второго нуль-органа соединены с выходами блока уставки, блока смещения и интегратора.

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в преобразовательной технике. Цель изобретения - повышение надежности и снижение потерь в выходном трансформаторе инвертора. Выпрямитель 1 входом через трансформатор 2, инвертор 3 связан с источником 4 постоянного тока. Через элементы И 5, 6 счетный триггер 8 обеспечивает попеременное включение плеч инвертора. Генератор 11 импульсов через кольцевой счетчик 12 с коэффициентом деления 10-30 управляет интегратором 13, который формирует пилу. В нуль-органах 14, 15 пила сравнивается с сигналом блока 17 уставки и блока смещения 18. В результате этого формируется зона включенного и выключенного состояний инвертора и при этом обеспечивается симметричная форма напряжения на периоде выходного напряжения. Одновибратор 7 формирует длительность импульса счетчика 12 до необходимой для обнуления интегратора. 2 ил.

п

ц

1 iy i

1 1 М

Составитель В.Гордеев Редактор А.Долинич Техред М.Ходанич

Заказ 4А53/53

Тираж 646

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

п

ги

Ьч

Фил. г

Корректор Л.Бескид

Подписное