(5) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ФОРМЫ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении вторичных источников питания. По основному авт. св. № 783320 известен преобразователь постоянного напряжения в переменное многоступенчатой формы, содержащий инвертор, выходом подключенный к первичной обмотке трансформатора, вторичная обмотка которого выполнена с промежуточными (этводами, соединенными в общую точку через управляемые ключи с двухсторонней проводимостью, а также мост из четырех ключей с двухсторонней проводимостью, входными выводами подключен ный к концам вторичной обмотки, а одним из своих выходных выводов, образующих выход преобразователя, соединенный с упомянутой общей точкой LlJ Данный преобразователь обладает повышенным КПД, простотой схемного решения и независимостью кратности частоты инвертора и выходной частоты от структуры схемы. Однако жесткая зависимость между соотношением витков секций вторичной обмотки, равноотстоящих от концов этой обмотки, ограничивает возможности преобразователя по улучшению формы кривой выходного напряжения. При этом, по мере увеличения числа ступеней в выходном напряжении, на каждую последующую ступень необходимо устанавливать дополнительный управляемый ключ. Следовательно, нерационально используется структура вторичной .обмотки трансформатора и для формирования многоступенчатого выходного напряжения требуется избыточное количество управляемых ключей. Цель изобретения - повышение качества выходного напряжения путем уменьшения коэффициента искажения. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе промежуточные отводы вторичной обмотки через дополнительные управляемые ллючи соединены С другим выходным выводом -указанного моста. ., На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого преобразователя; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие алгоритмы переключения ключей и формирование выходного напряжения . Предлагаемый преобразователь содержит источник Т постоянного напряжения, управляемые ключи 2 и 3 посто янного тока, силовой трансформатор k промежуточного высокочастотного инвертора, полностью управляемые ключи 5-12, с двухсторонней проводимостью, т. е. ключи переменного тока; нагруз ку 13, вторичные обмотки . Диаграммы напряжений (фиг. 2) поясняющие работу схемы, имеют следующие обозначения: Uj - напряжение на. первичной стороне трансформатора , Uj/ -Нб напряжение соответственно 1-6-ой ступеней выходного напряжения , - ступенчатое напряжение на нагр ке 13, . напряжения управлени поступающие на полностью управляемые ключи 5-12 переменного тока; 1-28 полупериоды промежуточного высокочас тотного напряжения. Положительный уровень напряжений управления . соответствует откр тому состоянию ключей 5-12. Напряжение, первой ступени выходного напряжения формируется путем под ключения нагрузки 13 к секции 14 выходной обмотки ключей 5, 7 9 и 11. Напря кение второй ступени Ui выходного нагтряжения формируется путем подключения нагрузки 13 к секции Н выходной обмотки ключами 5, 7, 9 и 1 . Напряжение третьей ступени U-.} в ходного напряжения формируется путем подключения нагрузки 13 к секции. 15 выходной обмотки ключами 5, 6, 11 и 12. Напряжение четвертой ступени UA выходного напряжения формируется пу.тем Подключения нагрузки 13 к последовательно-согласно соединенным секциям 15 и 16 выходной обмотки ключами 5) 8, 10 и 11. Напряжение пятой ступени Ut выходного напряжения фор мируется путем подключения нагрузки 13 к последовательно-согласно соединенным секциям 14 и 15 выходной обмотки ключами 6, 7, 9 и 12. Напряжение шестой ступени Ug формируется путем подключения к нагрузке всей вторичной обмотки. Это подключение осуществляется ключами 7, 8, 9 и 10. - В дальнейшем формообразование выходного напряжения происходит аналогичным образом. При соотношении числа витков секций вторичной обмотки 14, 15 и 16, равном 2:3:1, высота всех ступеней выкодной напряжения одинакова. Из анализа работы предлагаемого преобразователя видно, что введение в его схему двух управляемых ключей 11 и 12 с двухсторонней проводимостью позволяет сформировать шесть сту.пеней в выходном напряжении, что на одну ступень больше, чем в известном преобразователе. Следовательно, выходное напряжение предлагаемого преобразователя имеет лучший гармонический состав. По сравнению с известным, т.е. форма кривой выходного напряжения в большей степени приближается к синусоиде. Испытания показали, что при соотношении витков в секциях 14, 15 и 16 выходной обмотки, равном 2:3:1, коэф.фициент гармоник выходного напряжения уменьшается на 25-30 по сравнению с известным. С увеличением числа отпаек вторичной обмотки трансформатора гармонический состав выходного напряжения предлагаемого преобразователя улучшается еще в большей степени по сравнению с гармоническим составом выходного напряжения соответствующей ему сложности известной схемы. Следует отметить, что в предлагаемом преобразователе загрузка по току управляемых ключей вторичной стороны различается не более чем в 1,3-2 раза, а в известном это различие составляет 3-5 раз. Таким образом, бо-, лее полное использование управляемых ключей по току позволяет в одних случаях уменьшить установленную мощность ключей и тем самым снизить массу и габариты преобразователя, а в других случаях за счет снижения токовой нагрузки на ключи, работающие в более тяжелых условиях, повысить наежность преобразователя по сравнению с соответствующими характеристиками известного преобразователя. Формула изобретения Преобразователь постоянного напряжения в переменное напряжение многоступенчатой формы по авт. св. ff 783320
отличающийся тем, что, с |целью повышения качества выходного напряжения nyteM уменьшения коэффициента искажения, промежуточные отводы вторичной обмотки трансформатора дополнительные управляемые ключи
соединены с другим выходным выводом моста.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
. /
