RU107423U1 - BRIDGE INVERTER WITH IMPROVED ENERGY RECOVERY - Google Patents
BRIDGE INVERTER WITH IMPROVED ENERGY RECOVERY Download PDFInfo
- Publication number
- RU107423U1 RU107423U1 RU2011111832/07U RU2011111832U RU107423U1 RU 107423 U1 RU107423 U1 RU 107423U1 RU 2011111832/07 U RU2011111832/07 U RU 2011111832/07U RU 2011111832 U RU2011111832 U RU 2011111832U RU 107423 U1 RU107423 U1 RU 107423U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transistors
- output
- push
- diodes
- recovery
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Мостовой инвертор в виде однофазного транзисторного моста, состоящего из первого, второго, третьего, четвертого транзисторов, шунтированных первым, вторым, третьим, четвертым возвратными диодами, подключенного диагональю постоянного тока к источнику питания, а диагональю переменного тока - через силовой согласующий трансформатор к нагрузке, и системы управления, которая представляет собой типовой двухтактный широтно-импульсный модулятор, содержащий двухтактный автогенератор, двухтактный генератор пилообразного напряжения и компаратор, отличающийся тем, что дополнительно введены транзисторы рекуперации, разделительные диоды, входной диод, накопительный конденсатор и распределитель импульсов в системе управления, причем первый положительный выход источника питания соединен с анодом входного диода, катод которого подключен к накопительному конденсатору, к катодам первого и второго возвратных диодов и к стокам первого и второго транзисторов, кроме того, первый положительный выход источника питания соединен со стоками первого и второго транзисторов рекуперации, истоки которых подключены соответственно к анодам первого и второго разделительных диодов, катоды которых соединены с первичной обмоткой силового согласующего трансформатора, второй отрицательный выход источника питания соединен с минусовым выводом накопительного конденсатора, с истоками третьего и четвертого транзисторов и с анодами третьего и четвертого возвратных диодов, катоды которых соединены соответственно с анодами первого и второго возвратных диодов, с истоками первого и второго транзисторов и со стоками третьего и четверт� A bridge inverter in the form of a single-phase transistor bridge, consisting of the first, second, third, fourth transistors, shunted by the first, second, third, fourth return diodes, connected by a diagonal of direct current to the power source, and by a diagonal of alternating current - through a power matching transformer to the load, and a control system, which is a typical push-pull pulse-width modulator comprising a push-pull oscillator, a push-pull sawtooth generator and a compar OR, characterized in that heat recovery transistors, isolation diodes, an input diode, a storage capacitor and a pulse distributor in the control system are additionally introduced, the first positive output of the power supply being connected to the anode of the input diode, the cathode of which is connected to the storage capacitor, to the cathodes of the first and second return diodes and to the drains of the first and second transistors, in addition, the first positive output of the power source is connected to the drains of the first and second recovery transistors, whose currents are connected respectively to the anodes of the first and second separation diodes, the cathodes of which are connected to the primary winding of the power matching transformer, the second negative output of the power source is connected to the negative terminal of the storage capacitor, to the sources of the third and fourth transistors and to the anodes of the third and fourth return diodes, cathodes which are connected respectively with the anodes of the first and second return diodes, with the sources of the first and second transistors and with the drains of the third and fourth
Description
Полезная модель относится к области электротехники, а именно к однофазным мостовым транзисторным инверторам, применяемым в различных источниках питания.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to single-phase bridge transistor inverters used in various power sources.
Однофазные инверторы широко применяются в различных вторичных источниках питания. Например, в аудио- и видеоаппаратуре, в электросварочных аппаратах дуговой электросварки и т.п. Широко известны, например, сварочные аппараты инверторного типа, содержащие источники питания (сетевой выпрямитель), собственно инвертор, силовой согласующий трансформатор, подключенный первичной обмоткой к инвертору, а вторичной, через диодный выпрямитель, к нагрузке. Наилучшими характеристиками обладает "классическая" двухтактная мостовая схема инвертора с возвратными диодами (Источники вторичного электропитания. Под ред. Ю.И.Конева. М.: Радио и связь, 1983, стр.155).Single-phase inverters are widely used in various secondary power supplies. For example, in audio and video equipment, in electric arc welding machines, etc. It is widely known, for example, inverter-type welding machines containing power sources (mains rectifier), the inverter itself, a power matching transformer connected by the primary winding to the inverter, and the secondary, through the diode rectifier, to the load. The "classic" push-pull bridge circuit of an inverter with return diodes has the best characteristics (Sources of secondary power supply. Edited by Yu.I. Konev. M: Radio and communication, 1983, p. 155).
Наиболее подробно вопросы работы и рекуперации энергии в мостовых инверторах рассмотрены в книге Ромаш Э.М. Источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. - М.: Радио и связь, 1981, стр.140-144, где на рис.8.3, приведена силовая часть мостового инвертора и схема шунтирования транзисторов возвратными диодами рекуперации при индуктивно-активном характере нагрузки инвертора (Ромаш Э.М. Источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. - М.: Радио и связь, 1981, стр.144, рис.8.7).The most detailed issues of work and energy recovery in bridge inverters are considered in the book by E. Romash. Sources of secondary power supply of electronic equipment. - M .: Radio and communication, 1981, pp. 140-144, where Fig. 8.3 shows the power part of the bridge inverter and the shunt circuit of transistors with recovery recovery diodes with the inductively active nature of the inverter load (Romash E.M. Sources of secondary power supply electronic equipment. - M.: Radio and communications, 1981, p. 144, Fig.8.7).
Наиболее близким к предлагаемому является двухтактная мостовая схема инвертора, (приведенная на фиг.1 в патенте RU №2223590 Н02М 3/337, Н02М 7/219, G05F 1/56, 2004.10.02), в виде однофазного транзисторного моста, шунтированного возвратными диодами и подключенными диагональю постоянного тока к источнику питания, а диагональю переменного тока через силовой согласующий трансформатор к нагрузке. Система управления в виде типового двухтактного широтно-импульсного модулятора в составе двухтактного автогенератор, двухтактный генератор пилообразного напряжения и компаратора.Closest to the proposed is a push-pull bridge circuit of the inverter, (shown in figure 1 in the patent RU No. 2223590 Н02М 3/337, Н02М 7/219, G05F 1/56, 2004.10.02), in the form of a single-phase transistor bridge, shunted by return diodes and connected by a diagonal of direct current to the power source, and by a diagonal of alternating current through a power matching transformer to the load. A control system in the form of a typical push-pull pulse-width modulator as part of a push-pull oscillator, a push-pull sawtooth generator and a comparator.
Недостатком данного устройства, выбранного в качестве прототипа, так же как и всех выше перечисленных устройств является незначительная рекуперация энергии, за счет того, что во время рекуперации ток возвратных диодов определяется напряжением, равным разности между напряжением на индуктивности нагрузки и напряжением источника питания.The disadvantage of this device, selected as a prototype, as well as all of the above devices is insignificant energy recovery, due to the fact that during recovery the current of the return diodes is determined by the voltage equal to the difference between the voltage on the inductance of the load and the voltage of the power source.
Техническим результатом предлагаемой модели является увеличение среднего значения тока на нагрузке и среднего значения тока рекуперации, за счет изменения начальных условий работы схемы путем увеличения напряжения питания мостового инвертора, начиная со второго периода работы, что приводит к увеличению выходного напряжения.The technical result of the proposed model is to increase the average value of the current at the load and the average value of the recovery current, by changing the initial operating conditions of the circuit by increasing the supply voltage of the bridge inverter, starting from the second period of operation, which leads to an increase in the output voltage.
Технический результат достигается тем, что в мостовом инверторе в виде однофазного транзисторного моста, состоящего из первого, второго, третьего, четвертого транзисторов, шунтированных первым, вторым, третьим, четвертым возвратными диодами, подключенного диагональю постоянного тока к источнику питания, а диагональю переменного тока через силовой согласующий трансформатор, к нагрузке, и систему управления, которая представляет собой типовой двухтактный широтно-импульсный модулятор, содержащий двухтактный автогенератор, двухтактный генератор пилообразного напряжения и компаратор, согласно полезной модели дополнительно введены транзисторы рекуперации, разделительные диоды, входной диод, накопительный конденсатор, и распределитель импульсов в системе управления, причем первый положительный выход источника питания соединен с анодом входного диода, катод которого подключен к накопительному конденсатору, к катодам первого и второго возвратных диодов и к стокам первого и второго транзисторов, кроме того, первый положительный выход источника питания соединен со стоками первого и второго транзисторов рекуперации, истоки которых подключены соответственно к анодам первого и второго разделительных диодов, катоды которых соединены с первичной обмоткой силового согласующего трансформатора, второй отрицательный выход источника питания, соединен с минусовым выводом накопительного конденсатора, с истоками третьего и четвертого транзисторов, и с анодами третьего и четвертого возвратных диодов, катоды которых соединены соответственно с анодами первого и второго возвратных диодов, с истоками первого и второго транзисторов и со стоками третьего и четвертого транзисторов, и с первичной обмоткой силового согласующего трансформатора, причем первый выход распределителя импульсов соединен с затворами первого и третьего транзисторов, второй выход распределителя импульсов соединен с затворами второго и четвертого транзисторов, третий выход распределителя импульсов соединен с затвором первого транзистора рекуперации, четвертый выход распределителя импульсов соединен с затвором второго транзистора рекуперации, первый вход распределителя импульсов соединен с первым выходом двухтактного автогенератора, а второй вход распределителя импульсов соединен с выходом компаратора, первый вход которого непосредственно связан с сигналом управления, а второй вход соединен с выходом двухтактного генератора пилообразного напряжения, вход которого соединен со вторым выходом двухтактного автогенератора.The technical result is achieved in that in a bridge inverter in the form of a single-phase transistor bridge, consisting of the first, second, third, fourth transistors, shunted by the first, second, third, fourth return diodes connected by a diagonal of direct current to the power source, and a diagonal of alternating current through a power matching transformer, to the load, and a control system that is a typical push-pull pulse-width modulator containing a push-pull oscillator, push-pull a sawtooth generator and a comparator, according to a utility model, heat recovery transistors, isolation diodes, an input diode, a storage capacitor, and a pulse distributor in the control system are additionally introduced, the first positive output of the power supply being connected to the anode of the input diode, the cathode of which is connected to the storage capacitor, to cathodes of the first and second return diodes and to the drains of the first and second transistors, in addition, the first positive output of the power source is connected to the drain the first and second recovery transistors, the sources of which are connected respectively to the anodes of the first and second isolation diodes, the cathodes of which are connected to the primary winding of the power matching transformer, the second negative output of the power source is connected to the negative terminal of the storage capacitor, with the sources of the third and fourth transistors, and with the anodes of the third and fourth return diodes, the cathodes of which are connected respectively to the anodes of the first and second return diodes, with the sources of the first and W of transistors with drains of the third and fourth transistors, and with the primary winding of the power matching transformer, the first output of the pulse distributor connected to the gates of the first and third transistors, the second output of the pulse distributor connected to the gates of the second and fourth transistors, the third output of the pulse distributor connected to the gate the first transistor of recovery, the fourth output of the pulse distributor is connected to the gate of the second transistor of recovery, the first input of the distributor mpulsov connected to the first push-pull oscillator output and the second input of the pulse distributor coupled to the output of the comparator, whose first input is connected directly to the control signal, a second input connected to the output push-pull sawtooth generator having an input coupled to the second output of the push-pull oscillator.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 показана структурная схема мостового инвертора с улучшенной рекуперацией энергии. На фиг.2 приведены временные диаграммы, иллюстрирующие работу инвертора на нагрузку активно индуктивного характера.The essence of the claimed utility model is illustrated by drawings. Figure 1 shows the structural diagram of a bridge inverter with improved energy recovery. Figure 2 shows the timing diagrams illustrating the operation of the inverter to the load of an actively inductive nature.
Мостовой инвертор с улучшенной рекуперацией энергией в виде однофазного транзисторного моста, состоящего из первого 1, второго 2, третьего 3, четвертого 4 транзисторов, шунтированных первым 5, вторым 6, третьим 7, четвертым 8 возвратными диодами, подключенного диагональю постоянного тока к источнику питания 9, а диагональю переменного тока через силовой согласующий трансформатор 10, к нагрузке 11, и систему управления, которая представляет собой типовой двухтактный широтно-импульсный модулятор, содержащий двухтактный автогенератор 12, двухтактный генератор пилообразного напряжения 13 и компаратор 14, причем дополнительно введены первый 15, второй 16 транзисторы рекуперации, первый 17, второй 18 разделительные диоды, входной диод 19, накопительный конденсатор 20, и распределитель импульсов 21 в системе управления, причем первый положительный выход источника питания 9 соединен с анодом входного диода 19, катод которого подключен к накопительному конденсатору 20, к катодам первого 5 и второго 6 возвратных диодов, к стокам первого 1 и второго 2 транзисторов, кроме того первый положительный выход источника питания 9 соединен со стоками первого 15 и второго 16 транзисторов рекуперации, истоки которых соответственно подключены к анодам первого 17 и второго 18 разделительных диодов, катоды которых соединены с первичной обмоткой силового согласующего трансформатора 10, второй отрицательный выход источника питания, соединен с минусовым выводом накопительного конденсатора 20, соответственно с истоками третьего 3 и четвертого 4 транзисторов, с анодами третьего 7 и четвертого 8 возвратных диодов, катоды которых соответственно соединены с анодами первого 5 и второго 6 возвратных диодов, с истоками первого 1 и второго 2 транзисторов, со стоками третьего 3 и четвертого 4 транзисторов, и с первичной обмоткой силового согласующего трансформатора 10, причем первый выход распределителя импульсов 21 соединен с затворами первого 1 и третьего 3 транзисторов, второй выход распределителя импульсов 21 соединен с затворами второго 2 и четвертого 4 транзисторов, третий выход распределителя импульсов 21 соединен с затвором первого 15 транзистора рекуперации, четвертый выход распределителя импульсов 21 соединен с затвором второго 16 транзистора рекуперации, первый вход распределителя импульсов 21 соединен с первым выходом двухтактного автогенератора 12, а второй вход распределителя импульсов 21 соединен с выходом компаратора 14, первый вход которого непосредственно связан с сигналом управления, а второй вход соединен с выходом двухтактного генератора пилообразного напряжения 13, вход которого соединен со вторым выходом двухтактного автогенератора 12.A bridge inverter with improved energy recovery in the form of a single-phase transistor bridge, consisting of the first 1, second 2, third 3, fourth 4 transistors, shunted by the first 5, second 6, third 7, fourth 8 return diodes connected by a diagonal of direct current to the power source 9 and the diagonal of the alternating current through the power matching transformer 10, to the load 11, and the control system, which is a typical push-pull pulse-width modulator containing a push-pull oscillator 12, push-pull a first sawtooth voltage generator 13 and a comparator 14, the first 15, the second 16 recovery transistors, the first 17, the second 18 isolation diodes, the input diode 19, the storage capacitor 20, and the pulse distributor 21 in the control system, the first positive output of the power supply being additionally introduced 9 is connected to the anode of the input diode 19, the cathode of which is connected to the storage capacitor 20, to the cathodes of the first 5 and second 6 return diodes, to the drains of the first 1 and second 2 transistors, in addition, the first positive output d of the power source 9 is connected to the drains of the first 15 and second 16 recovery transistors, the sources of which are respectively connected to the anodes of the first 17 and second 18 isolation diodes, the cathodes of which are connected to the primary winding of the power matching transformer 10, the second negative output of the power source is connected to the negative terminal storage capacitor 20, respectively, with the sources of the third 3 and fourth 4 transistors, with the anodes of the third 7 and fourth 8 return diodes, the cathodes of which are respectively connected to an the odes of the first 5 and second 6 return diodes, with the sources of the first 1 and second 2 transistors, with drains of the third 3 and fourth 4 transistors, and with the primary winding of the power matching transformer 10, and the first output of the pulse distributor 21 is connected to the gates of the first 1 and third 3 transistors, the second output of the pulse distributor 21 is connected to the gates of the second 2 and fourth 4 transistors, the third output of the pulse distributor 21 is connected to the gate of the first 15 of the recovery transistor, the fourth output of the pulse distributor 21 is connected to the gate of the second 16 transistor of the recovery, the first input of the pulse distributor 21 is connected to the first output of the push-pull oscillator 12, and the second input of the pulse distributor 21 is connected to the output of the comparator 14, the first input of which is directly connected to the control signal, and the second input is connected to the output a push-pull sawtooth generator 13, the input of which is connected to the second output of the push-pull oscillator 12.
Мостовой инвертор с улучшенной рекуперацией энергии работает следующим образом.A bridge inverter with improved energy recovery operates as follows.
В момент времени t1 с третьего выхода распределителя импульсов 21 сигнал управления Uy3 открывает первый 15 транзистор рекуперации, а сигнал с первого выхода распределителя импульсов 21 Uy1 открывает первый 1 и третий 3 транзисторы, при этом ток в нагрузке нарастает, и в это же время накопительный конденсатор 20 заряжается по цепи (плюсовой выход источника питания 9, первый 15 транзистор рекуперации, силовой согласующий трансформатор 10, второй 6 возвратный диод, и накопительный конденсатор 20) до напряжения близкому к напряжению питания.At time t 1 from the third output of the pulse distributor 21, the control signal U y3 opens the first 15 recovery transistor, and the signal from the first output of the pulse distributor 21 U y1 opens the first 1 and third 3 transistors, while the current in the load rises, and at the same while the storage capacitor 20 is charged through the circuit (positive output of the power supply 9, the first 15 recovery transistor, power matching transformer 10, the second 6 return diode, and the storage capacitor 20) to a voltage close to the supply voltage.
В момент времени t2 сигнал управления Uy1 прекращается и первый 1 и третий 3 транзисторы закрываются, ток, обусловленный индуктивностью силового согласующего трансформатора 10, продолжает протекать по цепи (плюсовой выход источника питания 9, первый 15 транзистор рекуперации, силовой согласующий трансформатор 10, второй 6 возвратный диод, накопительный конденсатор 20) при этом накопительный конденсатор 20 заряжается до напряжения выше напряжения питания.At time t 2, the control signal U y1 stops and the first 1 and third 3 transistors are closed, the current due to the inductance of the power matching transformer 10 continues to flow along the circuit (positive output of the power supply 9, the first 15 recovery transistor, power matching transformer 10, the second 6 return diode, storage capacitor 20) while the storage capacitor 20 is charged to a voltage above the supply voltage.
К моменту изменения полярности выходного напряжения в индуктивности силового согласующего трансформатора 10 запасается электромагнитная энергия. Для мостовых инверторов (прототип) напряжение на закрытом транзисторе равно напряжению источника питания Uкэ=Uп, среднее и эффективное значение тока, протекающего через первичную обмотку силового согласующего трансформатора 10, одинаковы и равны (Ромаш Э.М. Источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. - М.: Радио и связь, 1981, стр.143)By the time the polarity of the output voltage changes in the inductance of the power matching transformer 10, electromagnetic energy is stored. For bridge inverters (prototype), the voltage at the closed transistor is equal to the voltage of the power source Uke = Up, the average and effective value of the current flowing through the primary winding of the power matching transformer 10 are the same and equal (Romash E.M. Sources of secondary power supply of electronic equipment. - M .: Radio and Communications, 1981, p. 143)
где Un - напряжение источника питания,where Un is the voltage of the power source,
f - частота переключения транзисторов в инверторе,f is the switching frequency of the transistors in the inverter,
τ H - постоянная времени нагрузки, τ H is the time constant of the load,
w1, w2 - число витков выходного трансформатора,w1, w2 - the number of turns of the output transformer,
Ток через возвратный диод в традиционной схеме и в прототипе равен (см. книгу Ромаш Э.М. Источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. - М.: Радио и связь, 1981, стр.144)The current through the return diode in the traditional circuit and in the prototype is equal (see the book Romash EM. Sources of secondary power supply of electronic equipment. - M .: Radio and communication, 1981, p. 144)
где Un - напряжение питания, подаваемое на мостовой инвертор,where Un is the voltage supplied to the bridge inverter,
f - частота переключения транзисторов в инверторе,f is the switching frequency of the transistors in the inverter,
- постоянная времени нагрузки, - load time constant,
LH, RH - ее индуктивность и активное сопротивление,L H , R H - its inductance and resistance,
w1, w2 - число витков выходного трансформатораw1, w2 - number of turns of the output transformer
В предлагаемой полезной модели в начале рекуперации напряжение на накопительном конденсаторе 20 и напряжение источника питания 9 равны и компенсируют друг друга, при этом ток рекуперации определяется только энергией, накопленной в индуктивности силового согласующего трансформатора 10 и величиной емкости накопительного конденсатора 20. По окончании времени рекуперации t4-t3 ток рекуперации падает до нуля, а напряжение на накопительном конденсаторе 20 возрастает до напряжение большего, чем напряжение источника питания 9 UCн>Uп. В следующий рабочий интервал t5-t4=t8-t7 напряжение питания первого 1, второго 2 и третьего 3, четвертого 4 транзисторов, будет выше напряжения источника питания 9, что приведет к увеличению значения среднего тока на нагрузке и соответственно среднего тока рекуперации, поддерживающего уровень напряжения на накопительном конденсаторе 20 выше напряжения источника питания 9.In the proposed utility model, at the beginning of the recovery, the voltage at the storage capacitor 20 and the voltage of the power supply 9 are equal and cancel each other, while the recovery current is determined only by the energy stored in the inductance of the power matching transformer 10 and the capacity of the storage capacitor 20. At the end of the recovery time t 4 -t 3 the recovery current drops to zero, and the voltage across the storage capacitor 20 rises to a voltage greater than the voltage of the power source 9 U C > U p . In the next operating interval t 5 -t 4 = t 8 -t 7 the supply voltage of the first 1, second 2 and third 3, fourth 4 transistors will be higher than the voltage of the power source 9, which will lead to an increase in the average current at the load and, accordingly, the average current a recovery maintaining the voltage level at the storage capacitor 20 above the voltage of the power source 9.
Таким образом, ток через возвратный диод предлагаемой модели равенThus, the current through the return diode of the proposed model is equal to
а средний ток на нагрузке 11 равен .and the average current at load 11 is .
Если к моменту t3 энергия, накопленная в индуктивности силового согласующего трансформатора 10, сохраняется, то при прекращении действия сигнала управления Uy3 первый 15 транзистор рекуперации закрывается, и ток будет протекать по цепи (четвертый 8 возвратный диод, силовой согласующий трансформатор 10, второй 6 возвратный диод, накопительный конденсатор 20). Интервал времени от t3 до t4 необходим для надежного закрывания первого 15 транзистора рекуперации и предотвращении появления сквозных токов в начале следующего интервала. В момент времени t4 с четвертого выхода распределителя импульсов 21 сигнал управления Uy4 открывает второй 16 транзистор рекуперации, а сигнал со второго выхода распределителя импульсов Uy2 открывает второй 2 и четвертый 4 транзисторы. В начале момента времени t4 ток нагрузки протекает по цепи (накопительный конденсатор 20, второй 2 транзистор, силовой согласующий трансформатор 10, четвертый 4 транзистор), когда напряжение на накопительном конденсаторе 20 снижается до значения источника питания 9, ток нагрузки будет подаваться по цепи (плюсовой выход источника питания 9, второй 16 транзистор рекуперации, силовой согласующий трансформатор 10, четвертый 4 транзистор). В момент времени t5 сигнал управления Uy2 прекращается, второй 2 и четвертый 4 транзисторы закрываются, и ток будет протекать по цепи (плюсовой выход источника питания 9, второй 16 транзистор рекуперации, силовой согласующий трансформатор 10, первый 5 возвратный диод, накопительный конденсатор 20), накопительный конденсатор 20 заряжается до напряжения выше напряжения источника питания 9. В момент времени t6 сигнал управления Uy4 прекращается и второй 16 транзистор рекуперации закрывается, в интервале времени от t6 до t7 происходит процесс аналогичный интервалу времени от t3 до t4 и ток нагрузки протекает по цепи (третий 7 возвратный диод, силовой согласующий трансформатор 10, первый 5 возвратный диод, накопительный конденсатор 20). Далее процесс повторяется аналогично периоду времени с момента t1.If at time t 3 the energy stored in the inductance of the power matching transformer 10 is stored, then when the control signal U y3 ceases, the first 15 recovery transistor closes and the current flows through the circuit (fourth 8 return diode, power matching transformer 10, second 6 return diode, storage capacitor 20). The time interval from t 3 to t 4 is necessary to reliably close the first 15 of the recovery transistor and prevent the occurrence of through currents at the beginning of the next interval. At time t 4 from the fourth output of the pulse distributor 21, the control signal U y4 opens the second 16 recovery transistor, and the signal from the second output of the pulse distributor U y2 opens the second 2 and fourth 4 transistors. At the beginning of time t 4 , the load current flows through the circuit (storage capacitor 20, second 2 transistor, power matching transformer 10, fourth 4 transistor), when the voltage across the storage capacitor 20 decreases to the value of power supply 9, the load current will be supplied through the circuit ( positive output of the power source 9, second 16 recovery transistor, power matching transformer 10, fourth 4 transistor). At time t 5, the control signal U y2 stops, the second 2 and fourth 4 transistors are closed, and the current will flow through the circuit (plus output of the power supply 9, second 16 recovery transistor, power matching transformer 10, first 5 return diode, storage capacitor 20 ), a storage capacitor 20 is charged to a voltage above the supply voltage 9. at time t 6 U y4 control signal 16 is terminated and a second transistor recovery locked, in the time interval from t 6 to t 7 is similar to the process th time interval from t 3 to t 4, and the load current flows through the circuit (third return diode 7, a power matching transformer 10, the first return diode 5, a storage capacitor 20). Next, the process is repeated similarly to the time period from time t 1 .
Распределитель импульсов 21 формирует сигналы управления первого 1, второго 2, третьего 3, четвертого 4 транзисторов, и первого 15, второго 16 транзисторов рекуперации а также формирует временные паузы для защиты от сквозных токов первого 1, второго 2, третьего 3, четвертого 4 транзисторов, и первого 15, второго 16 транзисторов рекуперации.The pulse distributor 21 generates control signals of the first 1, second 2, third 3, fourth 4 transistors, and the first 15, second 16 transistor recovery and also generates temporary pauses for protection against through currents of the first 1, second 2, third 3, fourth 4 transistors, and the first 15, the second 16 transistor recovery.
Емкость накопительного конденсатора 20 зависит от параметров силового согласующего трансформатора 10 и нагрузки 11.The capacity of the storage capacitor 20 depends on the parameters of the power matching transformer 10 and load 11.
Таким образом, в предлагаемой полезной модели мостового инвертора улучшается процесс передачи энергии в период рекуперации. Это достигается увеличением среднего значения тока на нагрузке и среднего значения тока рекуперации, за счет изменения начальных условий работы схемы путем увеличения напряжения питания транзисторов инвертора начиная со второго периода работы, что приводит к увеличению выходного напряжения.Thus, in the proposed utility model of a bridge inverter, the process of energy transfer during the recovery period is improved. This is achieved by increasing the average value of the current at the load and the average value of the recovery current, by changing the initial operating conditions of the circuit by increasing the supply voltage of the inverter transistors starting from the second period of operation, which leads to an increase in the output voltage.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011111832/07U RU107423U1 (en) | 2011-03-29 | 2011-03-29 | BRIDGE INVERTER WITH IMPROVED ENERGY RECOVERY |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011111832/07U RU107423U1 (en) | 2011-03-29 | 2011-03-29 | BRIDGE INVERTER WITH IMPROVED ENERGY RECOVERY |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU107423U1 true RU107423U1 (en) | 2011-08-10 |
Family
ID=44755217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011111832/07U RU107423U1 (en) | 2011-03-29 | 2011-03-29 | BRIDGE INVERTER WITH IMPROVED ENERGY RECOVERY |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU107423U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2762787C1 (en) * | 2021-02-25 | 2021-12-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Device for forcing transients in multiphase mechanisms with additional energy recovery into the power supply chain |
-
2011
- 2011-03-29 RU RU2011111832/07U patent/RU107423U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2762787C1 (en) * | 2021-02-25 | 2021-12-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Device for forcing transients in multiphase mechanisms with additional energy recovery into the power supply chain |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10833594B2 (en) | System and method of controlling a power converter having an LC tank coupled between a switching network and a transformer winding | |
| CN109247081B (en) | Half-bridge resonant converter, circuit using same, and corresponding control method | |
| KR101558662B1 (en) | Switching power supply device and battery charger including the same | |
| TWI430544B (en) | Power converter and method of power conversion | |
| CN104079169A (en) | Circuit of switching inductance power supply | |
| TW201145778A (en) | Active-clamp circuit for quasi-resonant flyback power converter | |
| EP3883112B1 (en) | Acf converter, voltage conversion method and electronic device | |
| US9450497B2 (en) | Current resonance DC-DC converter | |
| JP2013223263A (en) | Switching power supply | |
| JP2015186363A (en) | DC-DC converter | |
| US9401634B2 (en) | Saturation prevention in an energy transfer element of a power converter | |
| CN105406715A (en) | Switching power supply unit | |
| US20190386574A1 (en) | Power supply and power supply unit | |
| RU107423U1 (en) | BRIDGE INVERTER WITH IMPROVED ENERGY RECOVERY | |
| JP4452466B2 (en) | Power converter and dead time generator | |
| US11843320B2 (en) | Method of operating isolated resonant converter with synchronous rectifier | |
| CN112994473B (en) | High-voltage BUCK soft switching circuit and control method | |
| KR20120125767A (en) | Charging and discharging circuit of Secondary battery having full bridge switching circuit | |
| Apoorva et al. | Design and simulation of a single stage control strategy for power factor correction based on soft switched flyback converter | |
| JP6945429B2 (en) | Insulated switching power supply | |
| JP6942040B2 (en) | Insulated switching power supply | |
| CN203326909U (en) | Operation amplifier or comparator-controlled fly-back synchronous rectification circuit and fly-back power supply thereof | |
| CN104022657A (en) | Control circuit and control method | |
| RU2741969C1 (en) | Single-cycle voltage converter | |
| CN215956274U (en) | Active clamp flyback converter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120330 |