SU512547A1 - Преобразователь посто нного напр жени в переменное - Google Patents

Description

1

В известных схемах преобразователен посто нного тока в переменный, содержащих трапсформатор, вторична  обмотка которого имеет вольтодобавочные секции, увеличение числа ступеней выходного напр жепи  приводит к увеличепию короткозамкнутых контуров и снижению надежности устройства.

Цель изобретени  - устранение указанного недостатка.

Указанна  цель достигаетс  тем, что вол1 тодобавочные секции образуют две параллельные группы, подключаемые последовательно со вторичной обмоткой трансформатора с номоп1,ью ключей.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого статического преобразовател  посто нного напр жени  в переменное; на фиг. 2 - диаграммы, по сн ющие его работу.

Дл  удобства вольтодобавочные секции выбраны в применении к двоичному виду кодировани , хот  в принципе они могут выполн тьс  дл  случаев троичного, позиционного и другпх видов кодировани . При небольшом числе ступеней рациональный выбор типа кодировани  позвол ет уменьщить число силовых элементов силового органа устройства и сократить их число в последовательной цепи нагрузки.

В случае же нулевой начальной ступеньки отпадает необходимость во вторичной обмотке

трансформатора и в дополнительных ключах, соедин ющих мостовую однофазную схему со вторичной обмоткой. Схема фиг. 1 представл ет как бы общий случай выполнени  устройства (сами разделенные вольтодобавочные секции могут выполн тьс  дл  различных видов кодировани ).

Статический нреобразователь посто нного напр жени  в переменное состоит из автономного ин1зертора 1, подключенного к нервнчной обмотке трансформатора 2, разделенных вольтодобавочных секций 3, 4, 5, нанр жени  которых соотнос тс; весовые коэффициенты двоичного кода, кл очевого однофазного моста 6, нагрузки 7, ключей 8, датчика тока 9, программного устройства 10, ключевых элементов П. Причем кажда  половина вольтодобавочной секции состоит из обмотки трансформатора 2 (может быть обмотка с отводами ) и ключевых элементов. Обмотки Больтодобавочных секций включены встречно но отношению ко вторичной обмотке (в принципе включенне обмотки может быть или встречное, или согласное). Разделенные вольтодобавочные секци образуют две параллельные грунны, подключенные последовательно со вторичной обмоткой трансформатора 2 с номощью ключей и св занные с диагональю посто нного тока ключевой однофазной

мостовой схемы, диагональ неременного тока

которой образует выходные зажимы преобразовател .

Формирование ступеичато-синусоидального напр жени  по сн етс  временными диаграммами , фиг. 2, где 12 - напр жение автономного инвертора 1, индуктируемое во вторичную и вольтодобавочные обмотки трансформатора 2; 13, 14 - синхронизирующие имнульсы основной (выходной) частоты дл  положительной и отрицательной полуволн тока нагрузки, попарно переключающие ключи однофазной мостовой схемы 6, наход щиес  в противоположных плечах моста и вырабатываемые программным устройством 10; 15 - выходное напр жение на нагрузке; 16 - синхронизирующие импульсы промежуточной частоты, сформированные по сигналу с датчика 9 в момент прохождени  тока вторичной обмотки через нулевой уровень; 17 - суммарное напр жение вторичной обмотки и вольтодобавочных ветвей; 18, 19, 20 - импульсы управлени  ключами вольтодобавочных секций соответственно дл  первого, второго и третьего разр дов.

Работает устройство следующим образом. Входное посто нное напр жение 1/вх преобразуетс  автономным инвертором в переменное напр жение 12 пр моугольной формы (фиг. 2) и трансформируетс  во вторичную и обмотки вольтодобавочных секций трансформатора 2. Частота пр моугольпого напр жени  при этом в 2-2 раз больше основной (выходной) частоты, где п - число разр дов двоичного кода (в применении к двоичиому виду кодировани ). С. приходом синхронизирующего импульса 13 основной частоты (фиг. 2) на нагрузке выдел етс  положительна  полуволна напр жени  15, состо ща , например , из шестнадцати ступеней (фиг. 2), форма которого определ етс  импульсами управлени  18, 19, 20. Аналогично с приходом имрульса 14 формируетс  отрицательна  полуврлна выходного напр жени . Ключи 8 при этом обеспечивают ток в нагрузке одного нанравлени  в течение каждого полупериода выходного напр жени .

Таким образом, напр жение на нагрузке имеет стуненчато-синусоидальную форму основной частоты, а трансформатор 2 работает

на промежуточной частоте. Причем независимо от числа вольтодобавочных секций или числа формируемых ступеней выходного напр жени  число возможных контуров короткого замыкани  остаетс  неизменным (равиым двум). Они могут образовыватьс  двум  параллельными группами вольтодобавочных секций и ключевыми элементами моста 6. Но ввиду строгой периодической работы ключевых элементов моста, возможные короткие

замыкани  удобнее предотвратить схемным решением, нежели в устройствах с большим числом возможных короткозамкнутых контуров .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь посто нного напр жени  в переменное, содержащий автономный инвертор , промежуточный трансформатор, вторичма  обмотка которого имеет разделенные вольтодобавочные секции, св занные с диагональю посто нного тока ключевой однофазной мостовой схемы, диагональ переменного тока которой образует выходные зажимы преобрпзовател , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, вольтодобавочные секции образуют две параллельные группы, подключаемые последовательно со вторичной обмоткой указанного трансформатора с помощью ключей.

   V/J

   i

   Jk

   .1b

   rt 1111111111111111111111111j.

   I

   ill I

   ie

   20

   1 I I I I И I

   f

   I J

   I I UJJLJ

   11