Регулируемый инвертор Советский патент 1980 года по МПК H02P13/18 H02M7/537 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания для ступенчатого регулирования переменного на пряжения в инверторах, содержащих выходной трансформатор. Известны инверторы, обмотка выходного трансформатора которых имеет отводы, переключаемые посредство контактных груп : реле напряжения,пр чем уровень срабатывания этих групп различен. Для обеспечения безразрывности силового тока при коммутации контактов используются шунтирующий и последовательно включенные в силовую цепь диоды или пороговые элементы (ограничители на пряжения), включенные параллельно нормально-разомкнутым контактам l) и 2. Недостатки устройств - снижение КПД,а также сложность вследствие большого количества ограничителей напряжения. Цель изобретения - упрощение устройства. Это достигается тем, что в регул руемом инверторе, содержащем выходной трансформатор, по меньшей мере одна из обмоток которого имеет -N отводов, реле напряжения с V контактных переключателей разного уровня сраба ывания, причем первый неподвижный контакт каждого переключателя соединен с соответствующим отводом обмотки трансформатора, второй неподвижный контакт первого переключателя соединен с концом обмотки, а подвижный контакт каждого данного переключателя соединен со вторым неподвижным контактом последующего переключателя, и пороговые элементы, связанные с переключателями и обес- печивающими безразрывность силового тока при их коммутациях, указанные пороговые элементы включены между первым неподвижным контактом каждого нечетного переключателя, начиная с первого, и подвижным контактом по-. следующего четного переключателя. На чертеже показана схема инвертора. Инвертор содержит транзисторы 1 и 2 и выходной трансформатор 3 с нечетными отводами А и четными Б, которые коммутируются контактами переключателей 4, 4 ,5 и 5 , 6, представляющее собой двухпорюговое устройство с поочередным срабатыванием контактных переключателей 4, 4,5 и 5 состояние которых зависит от уровня напряжен-ия питания инвертора.

Реле включено между шинами питания.

Первые неподвижные контакты а переключателей соединены с отводами, второй неподвижный контакт первого пе)еключателя 4 и 4 соединен с концом обмотки, а подвижной контакт в переключателя 4 {4) соединен со вторым неподвижным контактом б переключателя 5(5).

Между нечетными отводами А трансформатора и подвижными контактами в переключате7}ей 5 и Б включены пороговые элементы 7 и 7 , например динисторы, последовательно с которыми включены выпрямительные диоды (показаны Пунктиром, .т.е. включать их не обязательно). Уровень пробивного напряжения динисторов берется несколько выше, чем напряжение между отводами А и Б , а также между отводами А. и концами обмотКи трансформатора.

Инвертор работает следуквдим образом.

При максимально допустимом входном напряжении контактные группы 4, 4 , 5 и З занимают положение, показанное, на чертеже.

Транзисторы, осуществляя коммутацию первичного источника питания-, подают в первичную обмотку переменный ток и на выходе трансформатора формируется напряжение с максимальной амплитудой.

При уменьшении входного напряжения на 1/3 диапазона возможного изменения входного напряжения, реле 6 подключает переключатели 4 и 4 к отводам А, увеличивая частоту и амплитуду напряжения на выходе.

Таким образом осуществляется ступенчатая стабилизация амплитуды и частоты выходного напряжения. При отсутствии элементов 7 и 7 на время перехода переключателей из одного положения в другое, цепь первичной обмотки размыкается, что приводит к срыву генерации инвертора, снижению выходного напряжения, изменению фазы выходного напряжения, и появлянию искрения между размыкающимис.ч и замыкающимися контактгичи.

Отсутствие вышеперечисленных отрицательных эффектов обеспечивается тем, что при отрыве переключателя о конца обмотки рабочий ток проходит через динисторы 7 и 7 , которые

пробиваясь снижают напряжение между контактами до уровня падения напряжения на динисторах, которое незначительно.

После срабатывания перек.шочателей 4 и 4 динисторы 7 и 7шунтируются 5 контактами и выключаются.

Таким же образом происходит работа переключателей 5 и 5 при понижении- входного напряжения на 2/3 диапазона возможного уменьшения входнотго надряжения. Так как динисторы 7 и 1 подключены к нечетному отводу А, то в момент, когда любые контакты начинают переключаться, выходное напряжение остается практически равным

S напряжению до переключения. Диоды, показанные штриховыми линиями, включаются тогда, когда обратное допустимое напряжение динисторов меньше,чем напряжение между отводами А и Б трансформатора,

Предлагаемый инвертор, обеспечивая непрерывность силового тока, снижение искрогашения, высокий КПД инвертора выполнен проще, чем известS ные, так как один динистор обеспечивает безразрывность силового тока при коммутации двух смежных переключателей.

30

Формула изобретения

Регулируемый инвертор, содержащий выходной трансформатор, по меньшей мере одна из обмоток которого имеет N отводов, реле напряжения с N контактных переключателей разного уровня срабатывания, причем первый неподвижный контакт каждого переключателя соединен с соответствующим отводом обмотки трансформатора,второй

неподвижный контакт первого переклю-. чателя соединен с концом обмотки, а подвижный контакт каждого данного переключателя соединен со вторым неподвижным контактом последующего

перек.п.50чателя и пороговые элементы, связанные с переключателями, о т личающийс я тем, что, с целью упрощения, указанные пороговые элементы включены между неподвижным контактом каждого нечетного

переключателя, начиная с первого, и подвижнйм контактом последующего четного переключателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 494832, кл. Н 02 М 7/537, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 535697, кл. Н 02 М 7/537, 1975.

-I- «Г