SU1554096A1 - Bridge inverter - Google Patents

Bridge inverter Download PDF

Info

Publication number
SU1554096A1
SU1554096A1 SU864170547A SU4170547A SU1554096A1 SU 1554096 A1 SU1554096 A1 SU 1554096A1 SU 864170547 A SU864170547 A SU 864170547A SU 4170547 A SU4170547 A SU 4170547A SU 1554096 A1 SU1554096 A1 SU 1554096A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
bridges
outputs
keys
inverter
Prior art date
Application number
SU864170547A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Чесноков
Геннадий Сергеевич Мыцык
Original Assignee
Московский Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина
Московский энергетический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина, Московский энергетический институт filed Critical Московский Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина
Priority to SU864170547A priority Critical patent/SU1554096A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1554096A1 publication Critical patent/SU1554096A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники. Цель - повышение качества выходного напр жени . Устройство содержит три полумоста управл емых ключей 1 - 6, к выходным выводам которых подключена первична  обмотка, состо ща  из секции 7 и 8 первичной обмотки выходного трансформатора 9. Блок управлени  содержит задающий генератор 10, подключенный выходом по входу N-канального распределител  импульсов 11. Длительность ступеней, формирующих выходное напр жение, определ етс  числом каналов распределител  импульсов 11. Спектральный состав, а следовательно, и величина коэффициента гармоник определ етс  соотношением чисел витков секций 7, 8 первичной обмотки выходного трансформатора 9, наиболее оптимальна  величина которого равна 1, 43. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.This invention relates to the field of electrical engineering. The goal is to improve the quality of the output voltage. The device contains three half-bridges of controlled keys 1 - 6, to the output terminals of which the primary winding is connected, consisting of section 7 and 8 of the primary winding of the output transformer 9. The control unit contains the master oscillator 10 connected to the output of the N-channel pulse distributor 11. The duration of the steps that form the output voltage is determined by the number of channels of the pulse distributor 11. The spectral composition, and hence the value of the harmonic coefficient, is determined by the ratio of the numbers of turns of sections 7, 8 per the primary winding of the output transformer 9, the most optimal value of which is equal to 1, 43. 2 Cp f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах электропитани  и электропривода дл  преобразовани  посто нного напр жени  в переменное синусоидальное напр жение.The invention relates to electrical engineering and can be used in power supply and electric drive systems to convert a DC voltage into an alternating sinusoidal voltage.

Цель изобретени  - повышение качества выходного напр жени .The purpose of the invention is to improve the quality of the output voltage.

На фиг. 1 представлена принципиальна  схема инвертора; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн кчцие принцип его работы и формировани  выходного напр жени .FIG. 1 is a schematic diagram of an inverter; in fig. 2 - timing diagrams, on the basis of the principle of its operation and the formation of the output voltage.

Мостовой инвертор содержит три полумоста управл емых ключей 1-6, ключи первого 1,2 и третьего 5,6 полумостов выполнены в виде ключей переменного тока, а второго полумоста 3,4 - в виде встречно-параллельно включенных управл емого ключевого элемента (например - транзистора) и диода. К выходным выводам полумос- тов ключей 1-6 инвертора подключена первична  обмотка, состо ща  из секций 7-и 8-выходного трансформатора 9. Блок управлени  инвертором содержит задающий генератор 10, подключенный выходом ко входу N-канапь- ного распределител  импульсов 11. На фиг. 1 дл  примера распределитель импульсов 11 показан выполненным се- миканальным () в виде семи последовательно соединенных IK-триггеров 12-18 с парафазными выходами Q Q QzQii Q7Qi, подключенными к шестиканальному логическому узлу 19. Выходы К,М,,...,М5Кз логического узла 19 через усилительно-разв зывающий узел 20 св заны с управл ющими входами М,М, .... соответствующих управл емых ключей . Св зи между выходами Q ,0,,.. . ,РтР7 IK-триггеров 12-18 распределител  импульсов 11 и управл ющими входами ключей I-6 осуществлены посредством логического узла 19 и определ ютс  следующими логическими выражени миThe bridge inverter contains three half-bridges of controlled keys 1-6, the keys of the first 1.2 and third half-bridges are made in the form of alternating current keys, and the second half-bridge 3.4 - in the form of controlled key elements that are counter-parallel (for example - transistor) and a diode. The output windings of the half switches of switches 1-6 of the inverter are connected to the primary winding, which consists of sections 7 and 8 of the output transformer 9. The inverter control unit contains a master oscillator 10 connected by an output to the input of the N-tap pulse distributor 11. On FIG. 1 for example, pulse distributor 11 is shown as complete semiconductor () in the form of seven IK-flip-flops 12-18 connected in series with QQ QzQii Q7Qi paraphase outputs connected to a six-channel logic node 19. The outputs K, M ,, ..., M5Kz logical node 19 through the amplifier-decoupling node 20 is connected with the control inputs M, M, ... of the respective control keys. Connection between outputs Q, 0 ,, ... , PtP7 IK-triggers 12-18 of the pulse distributor 11 and the control inputs of the keys I-6 are implemented by the logical node 19 and are determined by the following logical expressions

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

M,o,o,o4o6q7 . м,р,M, o, o, o4o6q7. m, p,

Mi-OjQ + Qe+OgQ, ,Р4+р4р6+р6рт М,Рг04+ргр6 (.+01Q6Mi-OjQ + Qe + OgQ,, P4 + p4p6 + p6p M, Pg04 + pgp6 (. + 01Q6

Внутренн   структура логического узла 19 может быть различной, в зависимости от типа и номенклатуры используемых микросхем. Например, приведенный на фиг. I вариант логического узла 19 реализует указанные логические выражени  на основе элементов И-НЕ. В этом случае, канал дл  формировани  управл ющего сигнала Ml (Ml) содержит два логических элемента 2И-НЕ 21, 22 (23, 24), входами подключенных к .выходам распределител  импульсов 11 так, что св зи между ними определ ютс  логическими выражени ми: на выходе логического элемента 2И-НЕ 21 - Q,Q4 (23 - Р,р«.), на выходе логического элемента 2И-НЕ 22 06р7 (24 - ). Выходы логических элементов 2И-НЕ 21, 22 (23, 24) подключены ко входу логического элемента ЗИ 25 (26), к третьему входу которого подключен выход О ,(670 распределител  импульсов 11. На выходе логического элемента ЗИ 25 (26) формирует управл ющий сигналThe internal structure of the logical node 19 may be different, depending on the type and range of chips used. For example, the one shown in FIG. I variant of the logical node 19 implements the specified logical expressions based on the elements of NAND. In this case, the channel for generating the control signal Ml (Ml) contains two logical elements 2И-НЕ 21, 22 (23, 24), the inputs connected to the outputs of the pulse distributor 11 so that the connections between them are defined by logical expressions : at the output of the logical element 2И-НЕ 21 - Q, Q4 (23 - Р, p «.), at the output of the logical element 2И-НЕ 22 06р7 (24 -). The outputs of the logic elements 2I-NOT 21, 22 (23, 24) are connected to the input of the logic element ZI 25 (26), to the third input of which the output O is connected, (670 pulse distributor 11. At the output of the logic element ZI 25 (26) it forms signal

М, 0 (26-М, Р,M, 0 (26-M, P,

Канал логического узла 19, предназначенный дл  формировани  управл ющего сигнала М2 (М2) ключа 3 (4) содержит логический элемент 2И-НЕ 27 (28), св зи входов которого определ ютс  логическим выражени м: 2И-НЕ 27 0 .4Р6 (28 - р4р6). IThe logical node channel 19, designed to form the control signal M2 (M2) of key 3 (4), contains a logical element 2I-NO 27 (28), the inputs of which are determined by the logical expressions: 2I-HE 27 0 .4P6 (28 - p4p6). I

Выход логического элемента 2И-НЕ 27 (28) подключен к одному из входов логического элемента ЗИ-НЕ 29 (30), оставшиес  входы которого подсоединены к выходам упом нутых логических элементов 2И-НЕ 21, 22 (23, 24) так, что на его выходе будет сформирован сигнал, опре ццел емый ппгииргк-чм выражением ,040«р60607, Это выраThe output of the logic element 2И-НЕ 27 (28) is connected to one of the inputs of the logical element ZI-HE 29 (30), the remaining inputs of which are connected to the outputs of the said logic elements 2И-НЕ 21, 22 (23, 24) so that its output will generate a signal, definable by the expression, 040 "p60607, This is

жение тождественно равно минимизированному логическому выражению H2 Q O +0 06+060. На выходе логического элемента ЗИ-НЕ 30 будет сформирован управл ющий сигнал, определ - емьй логическим выражением Life is identically equal to the minimized logical expression H2 Q O +0 06 + 060. At the output of the logical element ZI-NOT 30, a control signal will be generated, defined by the logical expression

ОЖ 0 7нР}04+0 б-)-ЧбР7- Дл  формировани  управл ющего сигнала МЗ (МЗ) ключом 5 (6), логический узел 19 включает два логических элемента 2И-НЕ 31 и 32 (33, 34), выходами подключенных ко входам третьего логического элемента 2И-НЕ 35 (36). Выход последнего образует выход логического узла 19 и св зан с управл ющим входом ключа 5 МЗ (6 - МЗ). Св зи между выходами распределител  импульсов 11 и входами логических элементов 2И-НЕ 31, 32 (33, 34) определ ютс  следующими логическими выражени ми: на выходе логического элемента 2И-НЕ 31 - ,. (33 - (04) на выходе логического элемента 2И-НЕ 32 - Ог06 (34 - 0Z06). На выхо де логического элемента 2И-НЕ 35 (36), таким образом, будет сформирован сигнал, логическим выражением .- Q2.Q6 (36 - M3 q CVQ Q 0264-K)zQ6).ОЖ 0 7НР} 04 + 0 б -) - ЧБР7- To generate the control signal МЗ (МЗ) with key 5 (6), logic node 19 includes two logical elements 2И-НЕ 31 and 32 (33, 34), with outputs connected to the inputs of the third logic element 2I-NOT 35 (36). The output of the latter forms the output of the logic node 19 and is associated with the control input of the 5 MZ key (6 - MZ). The connections between the outputs of the pulse distributor 11 and the inputs of the logic elements 2I-NO 31, 32 (33, 34) are defined by the following logical expressions: the output of the logic element 2I-NOT 31 -,. (33 - (04) at the output of logic element 2И-НЕ 32 - Ог06 (34 - 0Z06). At the output of logic element 2И-НЕ 35 (36), thus, a signal will be generated by a logical expression .- Q2.Q6 ( 36 - M3 q CVQ Q 0264-K) zQ6).

Принцип работы преобразовател  по сн етс  временными диаграммами, приведенными на фиг. 2. На этом чертеже показан U - сигнал с выхода задающего генератора 1, синхронизирующего работу преобразовател . Последовательности пр моугольных симметричных импульсов U,4-U,|g () получены на выходах распределител  импульсов 1I. Фазовый сдвиг между последовательност ми импульсов составл ет 1/2 NT (на фиг. 2 - ), где Т - период выходного напр жени  инвертора . После осуществлени  соответствующих логических операций над последовательност ми импульсов Пц-О, на выходах логического узла 19 будут получены новые последовательности импульсов Ml,М1,...,МЗ,МЗ. Номер каждого логического элемента 21-36 соответствует индексу последовательности импульсов, некоторые из которых представлены на фиг. 2. После усилени  и гальванической разв зки полученных последовательностей управл ющих импульсов, осуществленных при помощи усилительно-рЈзв эывающего узла 20, сигналы Ml,М1...МЗ,МЗ поступают на управл ющие входы Ml ,The principle of operation of the converter is explained by the timing diagrams shown in FIG. 2. This drawing shows the U - signal from the output of the master oscillator 1, which synchronizes the operation of the converter. The sequences of rectangular symmetric pulses U, 4-U, | g () were obtained at the outputs of the pulse distributor 1I. The phase shift between the pulse sequences is 1/2 NT (in Fig. 2 -), where T is the period of the inverter output voltage. After the corresponding logical operations on the pulse sequences of the Pz-O pulse are performed, new pulse sequences Ml, M1, ..., MV, MV will be obtained at the outputs of logic node 19. The number of each logic element 21-36 corresponds to an index of a sequence of pulses, some of which are represented in FIG. 2. After amplification and galvanic isolation of the received sequences of control pulses, carried out with the help of an amplifier and control node 20, signals Ml, M1 ... MZ, MZ arrive at the control inputs Ml,

10ten

2020

25 25

5540% 65540% 6

Ш...МЗ,МЗ ключей 1-6 инвертора. В результате ключи 1-6 переключаютс  в соответствии с заданным алгоритмом, а на обмотках трансформатора 9 будет сформировано ступенчатое напр жение с нулевой паузой вида VСоотношение чисел витков W и W2 первичных обмоток 7 и 8 трансформатора 9 должно находитьс  в диапазоне 1 : К, где ,43. При этом высота отдельных ступеней кривой выходного напр жени  будет также измен тьс : например при высота первой 15 ступени V, 0, 5Ул«,кс, а втора  ступень , при ,25. ,44VMaKC; ,8УА,сисс(фиг. 2а), при ,43 V, 0,4MVMaKC; Vz fe0,(Фиг. 2б). Длительность этих ступней также может быть задана различной и определ етс  числом каналов распределител  импульсов 11. При длительность паузы , первой и второй ступней равны 1/14Т.W ... MZ, MZ keys 1-6 of the inverter. As a result, keys 1-6 switch according to a predetermined algorithm, and on the windings of the transformer 9 a step voltage with a zero pause of type V will be formed. The ratio of the numbers of turns W and W2 of the primary windings 7 and 8 of the transformer 9 must be in the range of 1: K, where, 43. In this case, the height of the individual steps of the output voltage curve will also vary: for example, when the height of the first 15 steps is V, 0, 5 V, x, and the second step, at, 25. , 44VMaKC; , 8UA, siss (Fig. 2a), at, 43 V, 0.4MVMaKC; Vz fe0, (Fig. 2b). The duration of these feet can also be set differently and is determined by the number of channels of the pulse distributor 11. When the duration of the pause, the first and second feet are equal to 1/14 T.

Предлагаемый инвертор позвол ет без усложнени  структуры силовой части преобразовател  уменьшить величину коэффициента гармоник выходного напр жени  К/. Спектральный состав, а, следовательно, и величина К-, определ ютс  параметрами К и N. Так, при ,25 и , ,1302, а при ,43 и K,0,1184.The proposed inverter allows, without complicating the structure of the power section of the converter, to reduce the value of the harmonics of the output voltage K /. The spectral composition, and therefore the value of K-, is determined by the parameters K and N. So, at, 25 and,, 1302, and at, 43 and K, 0.1184.

Claims (3)

1. Мостовой инвертор, содержащий три полумоста управл емых ключей, подключенных к входным выводам инвертора параллельно, и выходной трансформатор , первична  обмотка которого разделена отводом на две секции с соотношением чисел витков в них, равным К, где К 1, крайние выводы этой1. A bridge inverter containing three half-bridges of controllable switches connected to the input terminals of the inverter in parallel, and an output transformer, the primary winding of which is divided into two sections with a ratio of turns in them equal to K, where K 1 is the extreme conclusions of this обмотки соединены с выходными выводами первого и третьего полумостов управл емых ключей, выполненных как ключи переменного тока, причем выходной вывод первого полумоста соединен с выводом секции с меньшим числом витков, отвод первичной обмотки соединен с выходным выводом второго полумоста управл емых ключей, в качестве каждого из которых использованthe windings are connected to the output pins of the first and third half-bridges of controllable keys, made as AC keys, and the output output of the first half-bridges is connected to the output of a section with a smaller number of turns, the primary winding is connected to the output outputs of the second half-bridges of controlled keys, as each of which used транзистор, шунтированный встречно (включенным диодом, и блок управлени , состо щий из последовательно соединенных между собой задающего генератора , N-канального распределител  импульсов , где 6, и логического узла , выходы которого св заны с управл ющими входами соответствующих ключей , отличающийс  тем. что, с целью повышени  качества выходного напр жени , значение К не превышает 1,43, а распределитель импульсов выполнен в виде N последовательно соединенных IK- триггеров с парафазными выходами .0, Q« Q4C}j ,. .., QNQN и с объединенными счетными входами , подключенными к выходу задающего генератора, а логический узел и св зи между его входами и выходами выполнены дл  обеспечени  следующих логических выражений:a counter-shunt transistor (with a diode turned on, and a control unit consisting of a master oscillator connected in series, an N-channel pulse distributor, where 6, and a logical node whose outputs are connected to the control inputs of the corresponding switches, characterized in that , in order to improve the quality of the output voltage, the value of K does not exceed 1.43, and the pulse distributor is made in the form of N serially connected IK triggers with paraphase outputs .0, Q "Q4C} j, ..., QNQN and with combined counting at odes connected to the output of the master oscillator and logic and communication between its inputs and outputs are arranged to provide the following logical expressions: ,Q,Q4Qn-QN, И, Q, QiQ4Q±-,QNi M4-Q,Q4+Q4Qti-i+QH-iQNt Mz-q,q4+Q4Qn-,+QiHQNi Mj-q -KhqN-i M,q2q4+qiQn-i, Q, Q4Qn-QN, And, Q, QiQ4Q ± -, QNi M4-Q, Q4 + Q4Qti-i + QH-iQNt Mz-q, q4 + Q4Qn -, + QiHQNi Mj-q -KhqN-i M, q2q4 + qiQn-i где М, ,М,,Мг,where M,, M, Mg, Мг,М3,Мэ- сигналы на управл ющих входах управл емых ключей соответственно первого, второго и третьего полумо- . стов.Mg, M3, Me- signals at the control inputs of the control keys, respectively, of the first, second and third half-noise. stop 2. Инвертор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью минимизации коэффициента гармоник выход- ного напр жени , прин то NB9 и К2. The inverter according to claim 1, characterized in that, in order to minimize the harmonics of the output voltage, NB9 and K are adopted 1,43.1.43. 3. Инвертор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью мини- мизации расчетной мощности включаемого на выходе инвертора Г-образного LC-фильтра, прин то и ,25.3. The inverter according to claim 1, characterized in that, in order to minimize the rated power of the L-shaped LC filter's inverter included in the output, 25 is adopted.
SU864170547A 1986-12-30 1986-12-30 Bridge inverter SU1554096A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864170547A SU1554096A1 (en) 1986-12-30 1986-12-30 Bridge inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864170547A SU1554096A1 (en) 1986-12-30 1986-12-30 Bridge inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1554096A1 true SU1554096A1 (en) 1990-03-30

Family

ID=21276384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864170547A SU1554096A1 (en) 1986-12-30 1986-12-30 Bridge inverter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1554096A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Труды МЭИ, 1982, вып. 569, с. 136. Моин B.C. Стабилизированные транзисторные преобразователи. М.: Энер- гоатомиздат, 1986, с. 206, рис. 6.4б. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1554096A1 (en) Bridge inverter
RU1795533C (en) Bridge-type inverter
SU1121757A1 (en) Voltage converter
SU957382A1 (en) Stabilized converter
SU1182545A1 (en) Function cenerator
SU1541739A1 (en) Dc-to-variable three-phase voltage converter
SU1108605A1 (en) Control device for three-phase inverter
SU1658346A1 (en) Dc-to-three-phase-ac voltage converter
SU1739459A1 (en) Inverter control method
SU1422343A1 (en) D.c. to three-phase quasisine voltage converter
SU1307517A1 (en) A.c.voltage-to-d.c.voltage converter
SU1358055A1 (en) Device for controlling d.c.to quasisinusoidal voltage converter with pulse-width modulation
SU1617587A1 (en) Device for controlling d.c. to three-phase quasi-sine voltage converter
SU920669A1 (en) Multi-stage pulse dc voltage stabilizer
SU1119158A1 (en) Device for adjusting three-phase inverter
SU1723644A1 (en) Converter of dc voltage to regulated dc voltage
SU1229931A1 (en) Device for controlling self-excited inverter with tracking
SU1119159A1 (en) Device for adjusting voltage inverter with step-shaped output voltage
SU1188834A1 (en) Converter with pulse output voltage
SU987766A2 (en) Three-phase inverter
SU748743A1 (en) Inverter with staircase-shape output voltage curve, close to sinusoidal shape
SU1644331A1 (en) Device for dc-to-three-phase voltage converter control
SU1121761A1 (en) Step-down transformerless inverter
SU1112523A1 (en) Control unit for polyphase bridge rectifier converter
SU1288846A1 (en) One-step stabilized d.c.voltage-to-d.c.voltage converter