Способ управления преобразователем Советский патент 1980 года по МПК H02M7/537 H02M1/12 

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может исгголъзоваться в системах электропитания транспортных средств и других установок, где требуется получение пе-. ременного напряжения синусоидальной формы.

Известен способ управления Преобразователем, при котором для получения формы выходного напряжения, близкой к синусоидальной используются секционированные источники питания с несколькими уровнями выходного напряжения (имеющие отводы или несколько независимых выводов) , пе реключаемыо с прмощью транзисторов инвертора Щи 2 Для уменьшения/ веса инзвертор может быть выполнен по мостовой схеме без. силового трансформатора 2.

Недостатком указанного способа и реализующих его схем является невозможность работы на нагрузку активно-индуктивного характера, так как диоды в цепи каждого отвода источника исключают путь для тока возврата. Введение в указанную схему дополнительных обычных возвратных вентилей невозможно, так как происходит закорачивание секций источн ка. При введении управляемых возвратных вентилей их. обп;ее количество в указанной схеме значительно увеличивается.

S Известен также способ управления преобразователем, состоящим из нескольких мостовых ячеек управляемых ключей, с помощью которых ячейки подключают к отдельным секциям источ}0 Ника питания и соединяют выходы ячё. ек последовательно между собой и с нагрузкойр . Недостатком этого способа является то, что число по- . лучаемых на выходе ступеней напря 5 жёния равно числу секций источника..

Цель изобретения - улучшение спектрального состава выходного на-. пряжения.

Поставленная цель достигается

20 тем, что указан; ые ключи коммутируют через равные или кратные отрезки времени, меньшие четверти полупериода формируемого выходного напряжения. Инвертор выполняется в

25 виде нескольких мостов, соединен:ых последовательно к питаемых от независимых секций источника. Коммутация ключей этих мостов осуществляется через равные или кратные отрезки времени так, чтобы к нагрузке поочереднобьшо приложено на- . пряжение каждой секции отдельно, а также их разность и их сумма. Чис- . ло ступеней выходного напряжения в Ьписйваемой схеме превышает число секций источника, а общее количество транзисторов при данном числе ступеней меньшеj чем в известной СХёме ; :,.:-:- - . .

йа фиг. 1 гюказана схема, поясняющая даннуй способ, на фиг. 2 получаемые форШ выходного напряжения.

i Схема преобразователя содержит 1осзззг на бесконтактных ключевых элементах 1-8, шунтированных возвратными 1вентилями 9-16, соединенные ; меясду собой последовательно и ;эамкнутыё на нагрузку 17, Каждый мост получает питание от отдельных секций источника. . Способ реализуется следукзщим образом.. :. :.. ; .

Открывая соответствующие группы ключей, можно получить на нагрузке слёдуймцие уровни напряжений согласно таблице. . . -

Получаемая йри этом форма ,выход- ного напряжения имоет четырехступенчатый вид (фиг. 2а) . Использование шунтирующих дйоДоё обеспечивает двустороннююпроводймсэсть цепи hpH ОТпи Ьаяий .ключей и тем самым позволяет ййвёргорУ нормально работать на нагрузку с любым cos Л (индукт.ивным е7 /1костным) . Величины напряжения секций источНи ка питания выбирайТСя тлки1й бёразом, чтобы, с одной стороны, полуЧаемая форма :выхбднЬго напряжения максимально приближалась к сйнусо,иде, а с другой - напряжение, прилъженное к запертому ключу, быйо vMHHjHMajibkbiM. На фиг, 26, в, г показаны примеры, в которых ключи ком.муТируютСя через раёные или кратные -интервалы времени. .;;;-;;; ;; Трёхступенчатая форма кривой 0 с ,5% (фиг. 26) может быть получена на двух мостах с U 02бид :й ,71 ид - амплитудное значение выходного напряжения. При :этом частота тактовых ймпульсбв системы управления должна быть в б раз. больше рабочей частоты инвертора.../:-у;- ..: ;. ;/ : ; ЧёТ1ьфеХступенчатая форма кривой ,5% может быть получена на трех мостах с напрязкёниями U о,4зиАе,,,,,17ид|,ь„1. При этом тактовая частота должна . в 8 раз выше ра бочей ,8fpo. Если увеличитьтактовую частоту Вдвое , то при тех ж.е U, , , и Ujможно получить шестистуенчатую кривую с (фиг. 2г). При использовании трех мостов ожно .получить более 10 ступе.нёй напряж15ния....:;..; . .;:.-.:/ таким образом,при минимальном оличестве ключей с относительно . низким Допуститм н апряжением удается получить многоступенчатую фор;У вь1ходного напряжения, достаточно близкую к синусоидальной. Формула изобретения . , - . Способ управления Преобразователем, состоящим из нескольких мостовых ячеек управляемых ключей/с помощью которых ячейки подключаю к отдель ным секциям источнйка питания и соединяют выхода последОВательно между собой и с нагрузк ой, о тл и. ч а ю щи и с я тем, что, с целью улучшения спектрального сосl-aBa: выг однсзго напряжения, указанные/, ключи коммутируют через равные или Кратныеотрезки.времени, мень- . niii 16четверти полупериода формируемого выходного напряжения. / .. .Источники информации, . принятые.во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 260729, кл. Н 02 М 5/00, 1967. 2.Патент США № 3337889, кл. 307.81, 1965. 5. Авторское свидетельство СССР №312365,. кл. Н .02 Р 13/16, 1970 . (прототип). ; .