Статический многофазный инвертор Советский патент 1976 года по МПК H02M7/537 

1

Изобретение относится к области нреобразовательной техники и может быть использовано в системах электропитания и электропривода для иреобразования постоянного напряжения в многофазное переменное напряжение синусоидальной формы.

По основному авт. св. № 517124 известна схема многофазного инвертора с жестким алгоритмом ШИМ силовых элементов, где сигналы переключения силовых элементов получаются в логическом устройстве из цифр счетчика и цифр последовательно соединенного со счетчиком многофазного распределителя импульсов. В этой схеме возможно любое оптимальное задание закона приближення переключения силовых элементов.

Этот инвертор содержит входной делитель частоты, распределитель импульсов, логический блок, промежуточный усилитель и многофазный усилитель мощности.

Цель изобретения - лучшее приближение формы выходного напряжения к синусоиде, когда в каждой полуволне выходного напряжения содержатся высокочастотные импульсы только одной Полярности.

Это достигается тем, что в каждой фазе между выходом логического блока и первым входом промежуточного усилителя включена схема ИЛИ, второй вход которой соединен с шиной управления выходным напряжением

инвертора, а второй вход промежуточного усилителя соединен с выходом распределителя импульсов.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого статического многофазного инвертора.

Сигнал повышенной частоты / поступает на вход делителя частоты 1, выход которого управляет распределителем импульсов 2. Цифровые выходы делителя частоты 1 и распределителя импульсов 2 соединены с входными шинами логического блока 3. В логическом блоке 3 в каждой фазе имеется выходной триггер, который соединен с первым входом схемы ИЛИ 4 этой фазы, а вторые входы схем ИЛИ всех фаз соединены с шиной управления выходным напряжением инвертора Ьупр. Выход схемы ИЛИ фазы соединен с первым входом промежуточного усилителя этой фазы. Причем подача сигнала на первый вход промежуточного усилителя приводит к нулевому значению выходного напряжения инвертора в этой фазе. На вторые входы промежуточных усилителей 5 поступают сигналы прямоугольного многофазного напряжения с распределителя импульсов 2, обеспечиваюш,ие наличие на выходе инвертора многофазного прямоугольного напряжения. Промежуточные усилители 5 управляют переключением силовых элементов усилителя мощности 6.

3

Работу схемы статического многофазного инвертора рассмотрим на лримере трехфазного варианта, когда делитель частоты 1 выполнен на двух декадах (цифры О-99), а с распределителя импульсов снимаются цифры 0-5.

На фгхГ. 2 показана четверть синусоиды фазы А, когда осуществляется оптимальная синусолдальная модуляция выходного напряжения инвертора при числе разбиений четверти синусоиды на -пять частей (Xt, Xz, Х, Х/,, Xs). На каждом из этих отрезков площадь ограничения синусоидальной кривой, и площадь прямоугольного импульса, расположенного по середине отрезка, равны.

Этот вариант приведен в качестве примера, но .в схеме может быть осуществлен любой другой закон приближения к синусоиде при различном числе разбиений на участки и различном расположении прямоугольного импульса на участке.

Цифры, подаваемые на левое плечо триггера логического блока, приводят к снятию сигнала, поступающего на первый вход схемы ИЛИ и, если с щины управления выходным напряжением сигнала не поступает - к появлению выходного напряжения фазы инвертора с полярностью, определяемой распределителем импульсов. Эти цифры соответствуют переднему фронту прямоугольного импульса в полуволнах выходного напряжения. Цифры заднего фронта импульсов подаются на правое плечо триггера логического блока, когда на выходе схемы ИЛИ, независимо от наличия или отсутствия сигнала на ее втором входе, будет сигнал, что обеспечивает нулевое значение напряжения этой фазы. На фиг. 2 эти цифры представлены перед соответствующими импульсами на четверти периода выходного напряжения фазы Л. Цифры, соответствующие переключению триггеров логического блока фаз В и С, находятся добавлением к цифрам фазы А соответственно чисел 400 и

4

200, а также исключением цифр кратных 600. На фиг. 3 приведена принципиальная схема логического блока для подачи сигналов на левые плечи триггеров фаз А, В, С. Такая же схема служит для подачи сигналов на правые плечи триггеров. Отличие состоит только в цодсоединении к цифровым выходам делителя частоты и распределителя импульсов. Открытие транзистора Т1-Т6 от сигналов

цифр распределителя импульсов создает последовательные цепи с параллельно соединенными транзисторами одной группы, открывающимися от цифр делителя 10, 27, 45, 66, 90, и другой группы, открывающимися от цифр

14, 45, 69, 90, для подачи отрицательного потенциала напряжения У„ на левые плечи триггеров логического блока 3 (фиг. 1), Аналогичным образом осуществляется подача отрицательного потенциала напряжения на правые плечи этих триггеров.

Таким образом, при отсутствии сигнала на щине управления выходным напряжением инвертора форма выходного напряжения фаз будет соответствовать принятому закону приближения к синусоиде.

Высокочастотная модуляция сигнала но шине управления выходным напряжением позволяет осуществить его регулирование.

Формула изобретения

Статический многофазный инвертор по авт. св. N° 517124, отличающийся тем,

что, с целью лучшего приближения формы выходного напряжения к синусоиде, в каждой фазе между выходом логического блока и первым входом промежуточного усилителя включена схема ИЛИ, второй вход которой

соединен с щиной управления выходным напряжением инвертора, а второй вход промежуточного усилителя соединен с выходом распределителя импульсов.

д

ь о сЗ

41Q

ф

- V, Цифрь deflurfi tuemom i 10 г u5 ° 9

s if S г Цифры росп е е ител Уиг.з