SU1246304A1 - Single-phase inverter - Google Patents
Single-phase inverter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1246304A1 SU1246304A1 SU813312234A SU3312234A SU1246304A1 SU 1246304 A1 SU1246304 A1 SU 1246304A1 SU 813312234 A SU813312234 A SU 813312234A SU 3312234 A SU3312234 A SU 3312234A SU 1246304 A1 SU1246304 A1 SU 1246304A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- keys
- modulating
- key
- inverter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах электропривода и вторичного электропитани дл преобразовани посто нного напр жени в однофазное синусоидальное переменное. Цель изобретени - улучшение массогабаритных показателей и расширение функциональных возможностей путем обеспечени возможности работы на нагрузку с любым cos Ч . Инвертор содержит выходной трансформатор 1, основной модулирующий ключ (ОМК) 3, выпр мительный диод 7, фильтрующий конденсатор 9, инвертирующий узел 10 на ключах t1-1 i блок 18 управлени с генератором импульсов , модулированных по синуссн- дальной функции, и распределителем импульсов и датчик 19 тока. Введение дополнительного модулирующего ключа 8, возвратных диодов, шунтирующих ключи 11-14, а также ОМК 3 обеспечивает регулирование (стабилизацию) выходного напр жени путем изменени максимального коэффициента заполнени тактовых импульсов. Трансформг :-ор выполнен с зазором, имеет минимальное число обмоток ч работает на по- вьшенной частоте, что позвол ет уменьшить массу и габариты преобразовател . 3 ил. (/ ГО 4 О 00 Фиг.The invention relates to electrical engineering and can be used in electric drive and secondary power supply systems for converting a constant voltage to a single-phase sinusoidal variable. The purpose of the invention is to improve the mass and dimensional parameters and to expand the functionality by providing the ability to work on the load with any cos Ч. The inverter contains an output transformer 1, a main modulating switch (OMC) 3, a rectifying diode 7, a filtering capacitor 9, an inverting node 10 on the keys t1-1 i and a control unit 18 with a pulse generator modulated in a sinusoidal function and a pulse distributor current sensor 19. The introduction of an additional modulating key 8, return diodes shunting the keys 11-14, as well as the OMC 3 provides for regulation (stabilization) of the output voltage by changing the maximum fill factor of the clock pulses. Transform: - oro is made with a gap, has a minimum number of windings h and operates at a higher frequency, which allows reducing the weight and dimensions of the converter. 3 il. (/ GO 4 O 00 FIG.
Description
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах электропривода и ал-ектропи- тани дл преобразовани посто нного напр жени в однофазное синусоидальное переменное посредством инверто- ров.The invention relates to electrical engineering and can be used in electric drive and ali-electrical systems for converting a constant voltage to a single-phase sinusoidal variable by means of inverters.
Целью изобретени вл етс улучшение массо-габаритных показателей и расширение функциональных возможностей путем обеспече1.и возможности работы на наг рузку с любым cos Ч .The aim of the invention is to improve the mass-dimensional parameters and enhance the functionality by providing1. And the ability to work on loading with any cos..
На фиг. 1 показана принципиальна схема инвертора; на фиг. 2 - вариант подключени первичной обмотки; на фиг, 3 - временные диаграммы работы элементов схемы.FIG. 1 is a schematic diagram of an inverter; in fig. 2 shows the connection of the primary winding; FIG. 3 shows timing diagrams of the operation of circuit elements.
Инвертор (фиг. 1) содержит вьгход- jHoi; трансформатор 1 , первична обмот ка 2 которого через основной модулирующий ключ 3 соединена с входными )зыводами 4 и 5.The inverter (Fig. 1) contains a jHoi; transformer 1, the primary winding 2 of which is connected to input inputs 4 and 5 through the main modulating switch 3.
Вторична обмотка 6 через выпр мительный диод 7, зашунтированный дополнительным модулирующим ключом 8 5 соединена с фильтрующим конденсатором 9з параллельно которому включен инвертирующий узел 10, вьпюлненньш на инвер ирую цих ключах 11 14, соединенных по схеме моста. Выход моста соединен с выходными выводами 15 и 16, к которым подключаетс нагрузка 17. Каждый из к:ночей 3, 11 - 14 вьтолнен управл емог1ровод щи:м в одном направлении и,неуправл емопрово- д щим в другом направлении, например в виде транзистора со встречно-параллельно включенным диодом. Все управл ютс с; помощью блока 18 управлени , содержащего задаюш,ий генератор , модул тор ширины импульсов и распределитель импульсов.The secondary winding 6 is connected via a rectifying diode 7, shunted by an additional modulating switch 8 5 to a filtering capacitor 9z in parallel with which the inverting node 10 is connected, which is connected to an inverted switch 11-14 connected in a bridge circuit. The output of the bridge is connected to the output pins 15 and 16, to which the load 17 is connected. Each of: to nights 3, 11–14 is controlled to conduct: m in one direction and uncontrolled in another direction, for example, in the form of a transistor with an oppositely connected diode. All are controlled from; using a control unit 18 containing a self-contained generator, a pulse width modulator and a pulse distributor.
На вход распределител импульсов может быть подан сигнал, снимаемый с выхода датчика 19 тока нагрузки. Первична обмотка 2. трансформатора 1 с целью за1циты ключа 3 от коммутационных перенапр жений, создаваемых индуктивностью рассе ни обмотки, может быть включена,, как показано на фиг. 2.,To the input of the pulse distributor can be fed a signal taken from the output of the sensor 19 load current. The primary winding 2. of the transformer 1 for the purpose of locking the key 3 from the switching overvoltages created by the leakage inductance of the winding can be switched on, as shown in FIG. 2.,
Дл этого последовательно включен еще один ключ 20, а концы обмотки 2 соединены с входными выводами с помощью вспомогательных диодов 21 и 22 Инвертор, работает следующим обра- 3 ом,For this, one more switch 20 is connected in series, and the ends of the winding 2 are connected to the input terminals by means of auxiliary diodes 21 and 22 the Inverter, operates as follows 3,
Вырабатываемые задающим генератором блока 18 тактовые импульсы повыThe clock pulses produced by the master generator of the block 18
шеннои частоты модулируютс по i. тельности i:o закону, близкому к соиде выходной частоты.Frequency modulated by i. i: o a law close to the output frequency.
Эти импульсы и (фиг, 3/ подаютс на транзистор ключа,3 только во врем прохождени тока нагрузки в пр мом направлении (,, ) Во врем прохо:«дени тока нагрузки в инверсном направлении (i,, ,...„ ) транзисторThese pulses and (fig, 3 / are supplied to the switch transistor, 3 only during the passage of the load current in the forward direction (,,) During passage: "the load current in the inverse direction (i ,,, ...") of the transistor
И. и г I. and g
ключа 3 закрыт, а на транзистор ключа 8 подаютс импульсы, доп.олн ющие до периода тактовой частоты указанные модулированные импульсы (Ug). Во врем прохождени тока i(f,pkey 3 is closed, and pulses are fed to the transistor of key 8, which add modulated pulses (Ug) that complement the clock frequency period. During the passage of current i (f, p
r при открытом транзисторе ключа 3 в трансформаторе 1 накапливаетс энерги (его сердечник выполнен с зазо- ром и. н из магнитодиэлектрика с небольшой проницаемостью), а при закp рытом транзисторе ключа 3 эта. энерги передаетс в конденсатор, 9 через вынр мительр ый л.иод 7. Во врем прохождени тока 1 при открытом транзисторе ключа ;; энерги из цепи наг5 рузки fc конденса тора 9) передаетс в обмотку 6 трансформатора 1, а при закрытом транзисторе ключа 8 эта накопленна в инду1:тивности трансформатора энерги через диод ключа 3 во з- вращаетс з источник питани инвертора .r with the open transistor of the key 3 in the transformer 1, energy is accumulated (its core is made with a gap and. from a magnet dielectric with low permeability), and with the closed transistor of the key 3 this. energy is transferred to the capacitor, 9 through the external lithium 7. When the current 1 is passed, the switch transistor is open ;; The energy from the fuse circuit nc fc of the capacitor 9) is transferred to the winding 6 of the transformer 1, and when the switch 8 is closed, this accumulated energy in the inductor of the transformer turns the power of the inverter through the diode 3 of the switch.
Таким образом, посредством трансформатора 1 и ключей 3, и 7, 8 на конденсаторе 9 формируетс однопол р- ное синусоидаичьное напр жение при люThus, by means of the transformer 1 and the keys 3, and 7, 8, a uni-polar sinusoidal voltage is formed at the capacitor 9
5 бом направлении тока нагрузки (U;. ) . Это напр жение посредством ключей 1,1- 14 преобразуетс в переменное синусо- и,дальное напр жение. В один полупериод выходной частоты открыты ключи 115 bom direction of load current (U ;.). This voltage is converted by means of the keys 1,1-14 into a sinus AC, and long voltage. In one half period of the output frequency, the keys are open 11
0 тл 14, а в другой полупериод -, ключи 12 и 13. Момент коммутации ключей 11-1.4 синхронизирован с модулирующим напр жением выходной частоты блока 18. На фиг, 3 обозначено напр жение и,0 tl 14, and in the other half period -, the keys 12 and 13. The moment of switching the keys 11-1.4 is synchronized with the modulating voltage of the output frequency of the block 18. In FIG. 3, the voltage is indicated and,
5 и ток з.ц на нагрузке, ток 1тлнм) транзистора ключей 11 и : 14, ток .J,, транзистора ключей 13 и 12, ток 1,г.|4 диода ключей 11 и 14, ток i. ,,., .,, диода ключей 13 и 12 и5 and the current z.ts on the load, the current 1 tlnm) transistor keys 11 and: 14, current .J ,, transistor keys 13 and 12, current 1, g. | 4 diodes keys 11 and 14, current i. ,,.,. ,, diode keys 13 and 12 and
СП А . ;JV A ;
5 V - напр жение на обмотке 2 трансформатора 1 .5 V is the voltage across the winding 2 of the transformer 1.
. Нереключение распределител импульсов блока 18 с режима подачи им- 55 пульсов на транзистор ключа 3 на. Non-switching of the pulse distributor of the block 18 from the mode of applying pulses to the transistor of the switch 3 on
режим подачи импульсов на транзистор 8 может осуществл тьс 5 например, по команде датчика 19 тока цепи нагрузкиthe mode of applying pulses to the transistor 8 can be carried out 5 for example, at the command of the load circuit current sensor 19
00
3131
в момент перехода тока нагрузкн чере нулевое значение.at the moment of current transfer the load is zero.
В варианте выполнени инвертора (фиг.. 2) все процессы в схеме происход т аналогично описанным. Ключи 3 и 20 коммутируютс одновременно (синхронно и синфазно).In the embodiment of the inverter (Fig. 2), all the processes in the circuit occur as described. Keys 3 and 20 are switched simultaneously (synchronous and in phase).
Энерги , накопленна в индуктивности рассе ни первичной обмотки 2, при запирании ключей 3 и 20 переда- -зтс в источнике питани через диоды 21 и 22, ограничива тем cai-« iM напр жени на ключах 3 и 20.The energy stored in the inductance of the dissipation of the primary winding 2, when locking the keys 3 and 20 of the transmission in the power source through the diodes 21 and 22, limiting the cai- "iM voltage on the keys 3 and 20.
Максимальный коэффициент заполнени импульсов коммутации ключей 3 и 20 не должен превышать при этом 0,5. . Величина выходного напр жени инвертора регулируетс (стабилизируетс ) путем изменени максимального коэффициента заполнени тактовых им- пульсов. Трансформатор имеет минимальное число обмо.ток и работает на повышенной (тактовой) частоте и поэтому его масса и габариты невелики. Габариты ключей 7, 8, 11-14 также невелики, особенно в случае, когда выходное напр жени инвертора и когд используетс интегрально-гибридна технологи выполнени полупроводниковых узлов.The maximum fill factor of the switching pulses of keys 3 and 20 should not exceed 0.5. . The magnitude of the output voltage of the inverter is adjusted (stabilized) by changing the maximum fill factor of the clock pulses. The transformer has a minimum number of debris and operates at an increased (clock) frequency, and therefore its mass and dimensions are small. The dimensions of the keys 7, 8, 11-14 are also small, especially in the case when the output voltage of the inverter and when integrated hybrid-hybrid technology for semiconductor nodes is used.
Предлагаемый инвертор может нормально работать без исключени формы кривой выходного напр жени на нагрузку с любым коэффициентом мощности т.е. по отношению .к известному имеет расширенные функции и меньшие массу и габариты.The proposed inverter can operate normally without excluding the shape of the output voltage to load curve with any power factor i.e. in relation to the well-known, it has expanded functions and smaller mass and dimensions.
30443044
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813312234A SU1246304A1 (en) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | Single-phase inverter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813312234A SU1246304A1 (en) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | Single-phase inverter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1246304A1 true SU1246304A1 (en) | 1986-07-23 |
Family
ID=20967207
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813312234A SU1246304A1 (en) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | Single-phase inverter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1246304A1 (en) |
-
1981
- 1981-07-06 SU SU813312234A patent/SU1246304A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Электронна техника в автоматике. Под ред. Ю.И. Конева. 1976, вып. 8, с. 13Г, фиг, 2. Электроника, т. 52, 1979, № 16, с. 69.. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5694307A (en) | Integrated AC/DC and DC/DC converter | |
Watson et al. | Analysis, design, and experimental results of a 1-kW ZVS-FB-PWM converter employing magamp secondary-side control | |
US5274538A (en) | Power conversion apparatus | |
US4706178A (en) | Power conversion system | |
US4181932A (en) | Power converter | |
SU1246304A1 (en) | Single-phase inverter | |
JPH06141536A (en) | Low-loss power supply device including dc/dc converter | |
Kalpana et al. | Design and development of current source fed full-bridge DC-DC converter for (60V/50A) telecom power supply | |
SU1325649A1 (en) | Single-phase inverter | |
RU2169983C2 (en) | Dc-to-dc voltage changer with output variables regulating device | |
SU1239813A1 (en) | Self-excited voltage inverter | |
KR960006374Y1 (en) | Power conversion apparatus | |
SU1372468A1 (en) | Arrangement for connecting capacitor bank | |
RU2147785C1 (en) | Semiconductor dc-to-ac voltage converter with predetermined functional time dependence | |
SU1138909A1 (en) | Three-phase inverter | |
RU2192089C1 (en) | Quasi-sinusoidal current frequency direct converter | |
RU2007010C1 (en) | Thyratron motor | |
RU2004056C1 (en) | Pulse-width converter | |
SU1267591A1 (en) | Device for charging capacitive energy accumulators | |
SU936308A1 (en) | Controllable inverter | |
SU1141542A1 (en) | Inverter | |
SU1409991A1 (en) | Three-phase stabilized a.c. voltage source | |
SU1134998A1 (en) | Voltage converter | |
SU1485219A1 (en) | Multichannel stabilizing voltage converter | |
SU1092689A1 (en) | Asynchronous rectifier stage |