ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1971 года по МПК H02M7/48 

Изобретение относится к области нреобразовапия напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока и может быть использовано Б качестве источника сигнала переменного тока, аппроксимирующего линейно-ступенчатой функцией любую заданную форму кривой.

Известны полупроводниковые преобразователи напряжения, содержащие мостовой переключатель и нагрузку, включенную в одну из его диагоналей.

Однако известные устройства на низких частотах не обеспечивают получение выходного напряжения, близкого к синусоидальному.

С целью расщирения частотного диапазона преобразуемого тока, а также получения на выходе устройства напряжения, близкого к синусоидальному, предлагаемый полупроводниковый .преобразователь выполнен с последовательно соединенными генератором тактовых импульсов, триггерным счетчиком и дешифратором, связанным разными выходами одновременно с мостовым переключателем и с ключами дополнительного преобразователя, причем выходы последних нагружены на другую диагональ переключателя.

Устройство содержит дополнительный переключатель / с ключами 2, 3 и 4, мостовой переключатель с ключами 5-8, нагрузку 9, дешифратор 10, генератор тактовых импульсов Пи трпггерный счетчик 12. Кроме того, устройство имеет выходные напряжения j, EZ и EZ дополнительного переключателя /.

Ключп 2-8 управляются с выходов дешифратора 10 в определенной последовательности в соответствии с прохождением через трпггерный счетчпк 12 тактовых пмнульсов, вырабатываемых генератором //. Е.мкость счетчика - двенадцать импульсов, что составляет период выходного напряжения преобразователя.

В первом такте ключи 6, 7 и 2 замкнуты, а остальные разомкнуты, нагрузка 9 подключена В определепной полярности к выходу EI

(меньший уровень) дополнительного преобразователя . Во втором такте ключи 6, 7 3 замкнуты, остальные разомкнуты, нагрузка 9 подключена в той же полярности к выходу 2 (средний уровень) донолнительного преобразователя /. В третьем и четвертом тактах ключи 6, 7 и 4 замкнуты, остальные также разомкнуты, нагрузка 9 подключена в прежней полярности к выходу ЕЗ (большой уровень) дополнительного преобразователя 1.

За шесть тактов формируется один полупериод выходното напряжения преобразователя.

В течение тактов с седьмого по двенадцатый фор.Ируетея второй полупсриод еыходпого напрялуения, но при этом вмеето ключей 6, 7 замкнуты ключи 5, 8, что изменяет полярность напряжения на нагрузке.

При условкн выбора величины EI-E-j таким образом, что E2 Ei (l-j-VS) получаем

з 1 {2-ЬК3);

форма выходного напряжения аппроксимирует сипусоиду при коэффициенте нелинейпых искажений, равпом 10,25%. Чаегота выходного напряжения преобразователя определяется псключнтельно частотой посылок тактовых имнульсов и может быть выбрана в широком диапазоне величин, включая и весьма малые. Дополнительный преобразователь может быть выполнен по любой известной схеме, а частота преобразования выбрана достаточно высокой для уменьшения леса и габаритов трансформатора.

Подобным образом можно нолучить любую требуемую форму выходного напряжения нреобразователя, для чего надо выбрать лишь количество дополнительных напряжений постоянного тока и осуш,еетвить необходимую нрограмму управления ключами.

Предмет изобретения

Полупроводниковый преобразователь напряжения, содержаший мостовой переключатель и нагрузку, включенную в одну из его диагоналей, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона частот нреобразуемого тока, а также получения на выходе устройства нанряжения, близкого к синусоидальному, преобразователь выполнен с последовательно соединенными генератором тактовых импульсов, триггерным счетчиком и дешифратором, связанным разными выхода.ми одновременно с мостовым переключателем и е ключами дополнительного преобразователя, при этом выходы цоеледних нагружены па другую диагональ переключателя.

г

Rj

8

Фие 2