Однофазный инвертор-фазовращатель Советский патент 1981 года по МПК H02M7/537 

(54) ОДНОФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР-ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ

Изобретение относится к преооразо вательной технике и может быть непол зовано при разработке систем автомаTrf4ecKotO регулирования и вторичных источников питания, обеспечивающих потребителей синусоидальным напряжением с регулируемой фазой, амплитуда которого практически остается неизменной. Известны однофазные инверторы, выходное синусоидальное напряжение которых прм регулировании амплитуды также претерпевает изменение и по фазе. Регулирование амплитуды выход ного напряжения и его фазы осуществляется путем изменения йомента вклю чения Одного преобразователя относительно другого и глубиной модуляции выходного напряжения 1 и 2. Недостатком таких устройств явля ется изменение амплиту цл синусоидального напряжения при изменении его фазы. Наиболее близкимк предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее выходной тра сформатор со средней точкой первичной обмотки, крайние выводы которой через диоды подключены к коллекторам первой пары транзисторов, а отводы от первичной обмотки - к коллекторам второй пары, транзисторов, при этом упргшлякицие первой пары транзисторов подключены к выходам первого делителя частота, а второй пары - к выходам двух логических элементов И, одни из входов к оторого подключены к выходам первого делителя частоты, а другие входы объединены и подключены к выходу второго делителя частоты 3. Однако данное устройство не может быть использовано в качестве инвертора-фазовращателя. . .Цель изобретения - раазоирение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее задающий генератор, подключенный ко входу первого делители частоты, выходы которого подключены к управлякадим переходам двух транзисторов, коллекто1 г KOTOJWJIX через диоды подключены к крайним выводам первичной обмотки трансФорматора со средней точкой, а коллекторы двух других транзисторов подклюаены к отводам этой рбмотки,. при этом управляющие переходы последних подключены к выходам двух логических элементов И, одни из входов которых соединены с выходами первого делителя частоты, а два других объединены и подключены к выходу второго делителя частоты, введен широтноимпульсный модулятор, управляющий вход которого подключен к задакадему генератору/ а выход - ко входУ второ 1ГО делителя частоты. На фиг, 1 показана Функциональная схема устройства; на фиг, 2 диаграммы напряжения в различных точках схемы. Устройство содержит задающий гене ратор 1, подключенный ко входу первого делителя частоты 2 и входу широт но-импуль с ного модулятора (ШИМ) 3 состоящего из генератора пилообразного напряжения 4, компаратора 5 и источника опорного сигнала 6, выход ШИМ подключен ко входу второго делителя частоты 7, выходы первого делителя частоты подключены ко входам двух логических элементов И 8,9, и управляющим переходам двух транзисторов 10,11, коллекторы которых через диоды 12,13 подключены к крайним выводам первичной обмотки выходного трансформатора 14, при этом отводы от первичной обмотки подключены к коллекторам двух других транзисторов 15,16, управляющие переходы которых соединены с выходами логических элементов И 8,9, два других входа которых объединены и подключены к выходам второго делителя частоты 7. ОдАЪфазный инвертор-фазовращатель работает следующим образом. С выхода задающего генератора 1 импульсы со. скважнрстью равной двум (фиг. 2а) поступают на вход делителя частоты 2 и вход генератора пилообразного напряжения 4 широтно-импуль ного модулятора 3. Генератор пилооб разного напряжения 4 формирует импульсы (фиг. 26), которые поступа. ют на вход компаратора 5, к другому входу которого прикладывается опорнов напряжение от источника опорного сигнала 6. С выхода компаратор импульсы (фиг. 2 в) поступают на вто рой делитель частоты 7 с выхода которого импульсы (фиг.2 г) подводятся к одному из входов логических элементов 8,9, ко вторым входам которых приложены импульсы с делителя частоты(фиг. 2 д его инверсный вых на фиг. 2 не показаН , иАтульсы с выходов схем И (фиг. 2 е,2 ж) управляют ТЕ)анзисторами 1 16, транзисторы 10, 11 управляются выходными импульсами делителя часто ты 2. В результате на вторичной обмотке трансформатора 14 формируется ступенчатое напряжение (фиг. 2 и). Таким образом, при изменении веичины опорного напряжения, ступеньа выходного напряжения (фиг, 2) и с постоянной амплитудой, и с постоянной длительностью, равной полупериоду частоты выходного напряжения задающего генератора, в процессе регулирования может перемещаться в пределах от О до ir/2. Этим самым и достигается изменение фазы первой гармоники выходного напряжения однофазного инвертора-фазовращателя. Инвертор-фазовращатель позволяет по сравнению с известными устройствами регулировать фазу как на опережение,так и на отставание, при этом амплитуда первой гармоники остается практически постоянной. Это позволяет использовать инвертор в качестве оконечного усилителя. При нулевом фазовом сдвиге и выборе соотношения витков первичной обмотки W,+ W в выходном напряжении сводятся к минимуму содержание 3-ей и 5-ой гармоники, что позволяет существенно сократить массу и габариты фильтра, выделяющего первую гармонику. Формула изобретения Однофазный инвертор-фазовращатель, содержащий задающий генератор, подключенный к первому делителю частоты, выходы которого подключены к управляющим переходам двух транзисторов, подключенных коллекторами, через диоды к крайним выводам первичной обмотки выходного трансформатора со средней точкой, а коллекторы двух других транзисторов подключены к отводам этой обмотки,при этом управляющие переходы последних подключены к выходам двух логически х элементов И, одни из входов которых соединены с выходами первого делителя частоты, а другие входы объединены и подключены к выходу второго делителя частоты, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем регулирования фазы выходного напряжения, в него введен широтно-импульсный модулятор, управляющий вход которого подключен к згщающему генератору, а выз1од - ко входу второго делителя частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 153960, кл. Н 02 М 7/48, 1963, 2.Авторское свидетельство СССР 140883,:кл. Н 02 М 3/335, 1961. 3.Авторское свидетельство СССР 624349, кл, Н 02 М 7/537, 1976.

f i

Я7444Ф17И4444

jinnnjuijuinrinn

J

г