Преобразователь постоянного напряжения в переменное Советский патент 1982 года по МПК H02M7/537 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания средств автоматики и измерительной техники.

Известны преобразователи постоянного напряжения в ступенчатое квазисинусоидальное, получаемое суммированием импульсных выходных напряжений основной и дополнительных преобразовательных ячеек, каждая из которых снабжена индивидуальным первичным источникомП1,либо все ячейки имеют общий источник питания, но каждая дополнительная ячейка снабжена выходным трансформатором 2 и 3. Необходимость получения на нагрузке преобразователей напряжения с заданной амплитудой и формой обуславливает взаимосвязь выбора амплитуд выходных напряжений ячеек и необходимого напряжения источника питания.

Обший недостаток известных преобразователей - затруднительность получения выходного напряжения как больше, так и .меньше напряжения заданного первичного источника питания. Введение для решения этой задачи обшего для всех ячеек выходного трансформатора, или выходного трансформатора в основную ячейку (в обоих случаях трансформаторы работают на частоте выходного напряжения преобразователя) существенно ухудшает массо-объемные

5 характеристики преобразователя.

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности является преобразователь который содержит основную преобразовательную ячейку, несколько дополнительных ячеек, переключаемых с крытыми частотами, с выходны.м трансформатором .каждый, вторичные обмотки которых соединены последовательно с выходом основной ячейки, образуя цепь нагрузки преобразователя, и общий источник питания пре15 образователя 4.

Недостатком известного преобразователя является трудность получения выходного напряжения как большего, так и меньшего напряжений источника питания преобразователя, что сужает его функциональные воз20можности, а также большое количество трансформаторов, что снижает массогабаритные показатели.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей преобразовате,1я 11 y,i чпюнле массо-габаритных характе(11Сгик.

I lociais.icHHaH достш-ается тем, что н п(Н|)браз()1 атччтс, соде)жа1цсм неско.лько |рообраз(),1ьных ячеек, источник питании, подк.тюченпый к входным выводам одной ici н)еоГ))а:«)иате.1ьных ячеек, вых() выводы кото)ой сосдннены с 1 1ходным транcifxjpMaTopoM, В1 1ходная обмотка указанного т|)ансфо)мат-о 1а еоедннена нскмедоватедыю с вl lxoдн Jlмн В1)1Бода.мн оста,11Д11)1Х иреобра: 01 атч тьи1,1х ячеек неносредстненио, а 15ходные выводы иосдедннх иодк,1К) к вновь в1Кдеииым В1)111 ;ямите.тям с К(Л1де11сато) в1,1Х()Дом, нен) не)емсч1ного тока кот()|)ых иодк.тючена к доиоднитедьн| 1м обмоткам ()дного т|)аис()орматора.

Па че ггеЖ1 1 оказана структурная схема и)е()бра.)015ате.тя.

1|)1ч)бра;к)ват-е;||) содержит н)еоб)азоват(тьные ячейки 1, 2 и о, источник 4 нитания, иодкдючениый к входным в1) Г) одной из 11реоб)азоиате,тьиых ячеек, Я)1ходiiBie выводы кото|)с)й иодк.тючены к не|)вичиой облкпке t) выходного трансформатора 7. Выходная обмотка 8 эт(Н-о т)ансформато|)а соединена Н)Сдедоватед)Но с выходн1)|ми ныводами 9 и К) оста;1)Ных нреобразовате.Н)Н1)1Х ячеек и нодк.тючена к на1рузке II, Входные выводы 12 и 13 утих ячеек нодк.тючены cooTiieixTBCHHo к И)1И)ямнт-едям I-} и 1Г), цен, HepeMeHiior(j тока KOTcjpux нодкдючена к доно,л11ите;И)1И) обмоткам 16 и 17 ВЫХОДН01Ч) (|)ормат()ра, На 1Я 1ходе вынримн1Ч тей установ,тен1)1 конденсатор|;| 18 н И), уи)ав,1ения и нени его (iv показаны) вьиюднен. но ,побои извеегной .

11р1об К13оватесТЬ |)a6(jTaeT с.тедукмцим образом,

При нодаче имну.тьсов уи)ав,тения (алгоритм форми К)вания выходного напряжения ирн этом может быть различным), нояв,тяется 1ан)яжеиие на обмотке 6, обесиечнвая напряжения нитання ячеек 1 и 2 на В1)1ходах и,1ирямителей 14 и 15, В1)1ходные напряжения ячеек с выходов 8, 9 н К), суммируются, обра,зуя на на1рузке 1 1 сту1 енчатое квазисинусонда,тьное (.тнбо другой формы) нанряженне. При нидуктнврюй нагрузке 11 рекуне)ация осу1и,ествдяетен в конденсаторе 18 и 19 н нсрвнчном источнике 4, В завнсимостн от Т)ебуем1,гх нараметров иреобразоватч тя возможны раз.тичные BapHairriii включения т)ансформат()ра 7. При малой вьгх{,1Дной моииюсти не.тесообразно вк,тк)чение его (чертеж) на в1)Гходе ячейки 3, не)ек;ночаемой, как и в б.1ижайн1ем аналогнчно,м иреоб|)азователе, с наиболыней чаетотой, что снижает Maccv трансф(рматора. При VTo,M обеспечивается 1а,тьваническая развязка Р)аг)узки I 1 и ис1(;чннка 11И;а1Н1я 4, Вк,чючеиие (Jбм(,lтки 8 трансформатора 7 но схема,м во.т()Тдобавкн (и;|и во.тьтвычета) обеснсчивает доно;и1ите,тыюс снижение массы н обтлма т|)ансф{;)матора. При значнтельной ввгходной мсидности иреобра-ювате;:я и сра Н1ггел1 н() высок(п1 я.гходной частоте не.тесообразно T,IV: снижения xcTaHtjB.тенной MOHUIOCTH) вк,тк):ат1) транс{()орматО) 7 н(,1 схеме воль: добавки (B(j.TbTBbi4eTa) на ввгчоде основной ячейки, нередаюшей в нагрузку основную чаем,- лкинностн.

Таким образол, .г;,; асмый преобразо 14атель к )есиеч 1иаег .-.а счет иыбора коэффиинен Ч)В (j)(jpMauM ; ;и)ио,1нител1). обмокток возможпосль нолучення ,тюбого значсчшя выходного- нап|)яжения iipeo6paзователя и ио.тучение 1(еобх(,Днмьг i;ooTно1Н(ннй выходньгх 11аи)яженнй ячеек в нем ( HOBi iHiaeT к.чнск ь а11Н1)оксимацин) нри наличии .iHHiL (.ciiKno Hi.M(j4HHKa гитания с и)оизио;и ным нааря/псчием н однс;го т)а нс(})орматора, масса и обьем KOTopoio , чем )11ая масса и обьем тран сфо)маторов Н31ич;тных 1)еоб)азовате.1ей.

Формула и:1()б/)е11ния

11ре)бразовате,ть .чостоянно D ..аиряже 1ия в не|)еменное, со;;ержан1ий неско,-11,ко нреобразова1ельн1)1х ячеек, ,ист)чиик .чичання, иодключеиньи к вход|д 1м выв(,дам одной нреоб),ты1ой яч.-йкн, В1;1ходные 1 ыводы кorop JЙ соединены с вьгходным транс(})0рматоро,м, отличающийся тем, чтсх с цел1,к) рас1НН)ення 1рункннона,Т1)Ных возможнсктей и у,лучн1ения массо-1абаритных характеристик, выходная обмотка указанно rcj т-)ансформат()ра нодк.тючсна иоследоватс,1ык) с выходными выводамн остальных ячеек нен(кч)едственн:о, а вх;,|дные выводы носледннх нодк;1ючены к вновь введенным вьи1ря,мнтелям с K(JHдeнeaтopным выхО;ТО,м, nein неременно|-о тока которых нодк,тк;чеlia к доно.тните;|ьным обмоткам выходногс; т)ансформатора,

И стч) ч н и ки и н ф() р,м а ни и,

принятые во внимание нри экснертизс

1,,Лвторское свидетельетвс,) СССР ЛУ Г)7762(), кл, П 02 ,V 7/537, 1975,

2,,Лвторское свидетельство СССР ХУ 358361, кл, 1) (J2 7/537, 1974,

3,Патент CILJA .N9 37f)80(), кл. П 02 ;V 7/537, 1973.

4,Авторек(;е свидеилт1,ство С.ССР 173306, кл. П 02 ;V 7/5:37, 1964,