SU153327A1

SU153327A1 -

Info

Publication number: SU153327A1
Application number: SU751238A
Authority: SU

Description

Известен статический преобразователь посто нною тока в однофазный ток на переключающихс транзисторах с выходным напр жением синусоидальной формы, полученным из исходной кривой ступенчатой формы путем фильтрации дросселем в цепи питани и конденсатором в цепи нагрузки (см. описание № 139722).A static constant-current-to-single-phase converter is used on switching transistors with a sinusoidal output voltage obtained from the original step-shaped curve by filtering with a choke in the supply circuit and a capacitor in the load circuit (see description no. 139722).

Задачей насто щего изобретени вл етс повышение эксплуатационной надежности такого преобразовател путем уменьшени величины обратных напр жений на переключающихс транзисторах силового каскада.The object of the present invention is to increase the operational reliability of such a converter by reducing the magnitude of the reverse voltages at the switching transistors of the power stage.

Дл решени этой задачи предлагаетс источник питани выполн ть с дополнительными секци ми, коммутируемыми транзисторами и диодами. В качестве указанных дополнительных секций может быть использован выпр митель, питающийс от второго статического преобразовател , или же в цепь питани предлагаемого преобразовател может быть последовательно включена входна обмотка переменного тока эторого статического преобразовател .To solve this problem, a power source is proposed to be performed with additional sections, switching transistors and diodes. As these additional sections, a rectifier supplied from the second static converter can be used, or the input winding of an alternating current of this costly static converter can be sequentially connected to the power supply circuit of the proposed converter.

На фиг. 1 представлена принципиальна схема предлагаемого преобразовател ; на фиг. 2 показана форма управл ющих напр жений; на фиг. 3-5 изображены схемы вариантов преобразовател .FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed converter; in fig. 2 shows the shape of the control voltages; in fig. 3-5 depict diagrams of transducer options.

В схему преобразовател посто нного тока (источники Е и 2) в однофазный ток с напр жением U„ых синусоидальной формы (фиг. 1) вход т двухтактный каскад, построенный на транзисторах Ti, TZ, и автотрансформатор AT, во вторичный контур которого включена нагрззка ZH с положительным (индуктивным) коэффициентом мощности.A direct current converter (sources E and 2) with a single-phase current with a voltage of U s sinusoidal shape (Fig. 1) includes a push-pull cascade built on transistors Ti, TZ, and an autotransformer AT, the secondary circuit of which includes loading ZH with positive (inductive) power factor.

Источник нитани двухтактного каскада имеет ступенчатую эквивалентную э.д. с., модул ци которой осуществл етс путем поочередного включени транзисторов Гз и Т, переключающих секции источникаThe threading source of the push-pull cascade has a step equivalent ed. c., the modulation of which is carried out by alternately turning on the Gz and T transistors, switching the source section

№ 153327- 2 -No. 153327-2 -

п т n t

питани . Дл защиты транзистора /з от положительного потенциала наnutrition To protect the transistor / s against positive potential on

его коллекторе, возникающего при включении транзистора Т, служит диод Д.its collector, which occurs when the transistor T is turned on, serves as a diode D.

: Напр жени l/i и U управлени транзисторами TI и Гз показаны , на фиг. 2.: The voltages l / i and U of the transistor control TI and G3 are shown, in FIG. 2

; Включение транзисторов Гз и Т должно быть соответствующим образом синхронизировано с процессом коммутации транзисторов TI и . При этом максимум э.д. с. на выходе блока питани по времени может совпадать со средней частью полупериода сигнала управлени на входе транзисторов Г) и Т.; The inclusion of the Gz and T transistors must be properly synchronized with the switching process of the TI and transistors. In this case, the maximum ed. with. at the output of the power supply unit in time may coincide with the middle part of the half-cycle of the control signal at the input of the transistors D) and T.

Включение конденсатора С, емкость которого должна соответствовать индуктивному сопротивлению нагрузки Z,, , и дроссел Др, ограничивающего емкостные токи через транзисторы силового каскада, обеспечивает получение вторичного напр жени синусоидальной формы, котора сохран етс в широком интервале изменений коэффициента мощности и тока нагрузки.The inclusion of capacitor C, whose capacitance must correspond to the inductive impedance of the load Z ,, and the throttle voltage limiting the capacitive currents through the transistors of the power stage, provides a sinusoidal secondary voltage, which is maintained over a wide range of power factor and load current.

Важной особенностью предлагаемого устройства вл етс возможность построени простой мостовой схемы преобразовател без изменени коммутатора э.д. с. (фиг. 3).An important feature of the proposed device is the ability to build a simple converter bridge circuit without changing the switch em. with. (Fig. 3).

Принцип действи схемы, показанной на фиг. 3. подобен принципу действи двухтактного варианта преобразовател с коммутацией источника питани . Мост в этой схеме образован транзисторами Т, TZ, Т, Те, коммутаци осуществл етс транзисторами Тз, Т и диодом Д.The principle of operation of the circuit shown in FIG. 3. It is similar to the principle of operation of the push-pull version of the converter with the switching power supply. The bridge in this circuit is formed by transistors T, TZ, T, Te, switching is carried out by transistors T3, T and diode D.

Управление силовыми транзисторами в схемах иа фиг. 1 и 3 может осуществл тьс , например, от двух синхронизированных автогенераторов , частота одного из которых в два раза меньще частоты другого, а напр жени имеют пр моугольную форму.Control of power transistors in the circuits of FIG. 1 and 3 can be made, for example, from two synchronized oscillators, the frequency of one of which is two times less than the frequency of the other, and the voltages are rectangular.

Описанные выще схемы нрименимы в системах энергоснабжени , в которых основными источниками электрической энергии вл ютс химические батареи, аккумз л торы или многоэлементные солнечные батареи .The above schemes are applicable to power supply systems in which the main sources of electrical energy are chemical batteries, batteries, or multi-element solar cells.

Дл систем энергосбнажени с основными источниками электрической эиергии в виде генераторов посто ииого тока предлагаетс применение комбинированных статических преобразователей, представл ющих собой сочетание двух преобразователей. Первый преобразователь выполн етс по схемам, показанным на фиг. 1 и 3, с той разницей, что втора ступень э.д. с. источника питани образуетс за счет напр жени с выхода дополнительного преобразовател . Последний может быть встроенным, но его основна мощность может использоватьс и другими потребител ми системы энергоснабжени .For energy saving systems with the main sources of electrical energy in the form of direct current generators, the use of combined static converters, which are a combination of two converters, is proposed. The first converter is executed according to the schemes shown in FIG. 1 and 3, with the difference that the second stage of the ed. with. The power supply is formed by the voltage from the output of the additional converter. The latter may be built in, but its main power may also be used by other consumers of the power supply system.

Схема подобного преобразовател показана иа фиг. 4. Встроенный преобразователь в этой схеме построен на транзисторах Гу-Тц, которые могут переключатьс внещиим источником переменного тока. В качестве встроенного нреобразовател можно, например, использовать и автогенератор с магнитной св зью.A diagram of such a converter is shown in FIG. 4. The built-in converter in this circuit is built on Gu-Tz transistors, which can be switched by an external AC source. For example, an oscillator with a magnetic coupling can be used as an embedded converter.

Другой вариант схемы комбинированного преобразовател показан на фиг. 5. Модул ци э.д. с. осиовного источника питани в этой схеме осуществл етс за счет того, что последовательно с источником посто нной э.д. с. включен выход преобразовател посто нного тока в переменный с пр моугольным напр жением. Этот преобразователь построен на транзисторах Т,-Гю, переключающихс напр жением пр моугольной ф)0рмы, которое должно быть так же, как и напр жение дл управлени коммутирующими транзисторами в схемах фиг. 1 и 3, сиихронизироваио с напр жением управлени транзисторов . Недостатком cxeiMbi, показанной на фиг. 5, вл етс подмагничнваиие трансформатоpa встроенного автогенератора током нагрузки основного преобразовател . Этот недостаток нрактически устран етс , если мощность потребителей синусоидального тока значительно меньше мощности потребителей встроенного преобразовател .Another variant of the combined converter circuit is shown in FIG. 5. Modulation ed. with. The axis power source in this scheme is due to the fact that it is consistent with a constant em source. with. dc to ac output with rectangular voltage on. This converter is built on T, -Gy transistors, switching voltage rectangular f) 0mpy, which should be the same as the voltage to control switching transistors in the circuits of FIG. 1 and 3, synchronized with the control voltage of the transistors. The disadvantage of cxeiMbi shown in FIG. 5, is the magnetization transformer of the embedded auto-oscillator with the load current of the main converter. This disadvantage is practically eliminated if the power of the sinusoidal current consumers is much less than the power of the consumers of the built-in converter.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1.Static nolukoprovodnikovy converter DC to single-phase current with a sinusoidal curve, obtained from the original curve of the step form by filtering the choke in the power supply circuit and a capacitor in the load circuit, characterized in that the power source has additional sections, switched by transistors and diodes.

2. The static semiconductor converter according to claim 2, characterized in that a rectifier powered by a second static converter is used as an additional section of its power source.

3. The static semiconductor converter according to claim 1, characterized in that the output winding of the alternating current of the second static converter is sequentially included in its power supply circuit.

Yg

Fig z

-and.

Fig 5