SU720663A1 - Устройство дл управлени однофазным мостовым инвертором - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве устройства дл  управлени  однофазными инверторами , при применении последних как в качестве самосто тельных источников питани  однофазным напр жением, так и в качестве составных узлов многофазных преобразователей . Известен однофазный инвертор, устройство управлени  которым позвол ет осуществл ть широтно-импульсную модул цию (ШИМ) ВЫХОДНОГО напр жени . Качество получаемого при этом выходного напр жени  не высоко 1.. Наиболее близким решением по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  управлени  однофазным мостовым инвертором, при помощи которого осуществл етс  формирование выходного напр жени  инвертора в виде сигнала с широтно-импульсной модул цией i. Устройство содержит логический блок, выполненный в интегральном исполнении, два распределител  импульсов и задающий генератор . Одни входы логического блока св заны с задающим генератором через один распределитель импульсов, а другие - через последовательно соединенные второй распределитель импульсов и делитель частоты, который в случае может иметь как целый, так и дробный коэффициент делени . Через усилительно-разв зывающее устройство выходы логического блока св заны с управл ющими входами силовых ключей инвертора . На выходе инвертора при этом имеет место напр жение с однопол рной щиротноимпульсной модул цией. Ключи одной из стоек данного инвертора работают на выходной частоте, а ключи другой стойки осуществл ют переключени  на более высокой частоте. Недостатком известного устройства  вл етс  то, что такой принцип работы обуславливает неравномерную загрузку ключевых элементов инвертора, требует специальной , дифференцированной проработки конструктивных элементов (например, радиаторов охлаждени  полупроводниковых ключей ) и усложн ет производство. Кроме того, микросхемное выполнение логической части устройства управлени  требует осуществлеи  гальванической разв зки и согласоваи  уровней логических сигналов с оконечым каскадом усилени  сигналов дл  управени  силовыми ключами инвертора. При ТОМ разв зка должна осуществл тьс  на изкой выходной частоте, что при обычном s рансформаторном варианте выполнени  приводит к увеличению массы и габаритов согласуйще-разв зывающих трансформаоров , а следовательно, и всего устройства в целом. Необходимость в активном запирании силовых ключей инвертора требует вне- дени  в устройство соответствующего узла смещени , что также усложн ет инвертор и ухудщает его массогабаритные и энергетические показатели.

Целью изобретени   вл ютс  повышение КПД и упрощение устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  управлени  однофазным мостовым инвертором, содержащее логический блок, одни входы которого св заны 20 с задающим генератором через распределитель импульсов, а другие входы - через последовательно соединенные второй распределитель импульсов и делитель частоты, распределители импульсов выполнены двух- jj канальными по пересчетной схеме, логический блок содержит два однофазных инвертора , каждый из которых нагружен на первичную обмотку одного из двух трансформаторов и управл ющими входами.ключей соединен с соответствующими выходами од- 30 ного из двух каналов первого распределител  импульсов и четное число модул торов в виде однофазных инверторов на полностью управл емых ключах с двусторонней проводимостью, причем силовой вход каждого модул тора подключен к выходной обмотке одного из упом нутых трансформаторов , управл ющие входы ключей модул торов подключены к выходным обмоткам одного и того же трансформатора и соединены с соответствующими выходами 40 одного из каналов второго распределител  импульсов, а выходы модул торов  вл ютс  выходами устройства. При этом функции логического блока расщир ютс  и сочетают в себе не только основную - информационную , но также и функции гальвани-

ческой разв зки, согласовани  и усилени  управл ю1цих сигналов. При этом гальваническа  разв зка производитс  не на низкой выходной частоте, а на промежуточной, котора  примерно на пор док выще выход- jo ной, что значительно уменьшает массу и г бариту разв зывающих трансформаторов. Кроме того, так как сигнал на выходе устройства имеет двухпрл рную форму, отпадает необходимость в специальном узле смещени , необходимом дл  активного запира- ни  транзисторов мостового инвертора.

Как указывалось выше, коэффициент делени  делител  частоты может принимать

любое значение, в том числе и дробное в зависимости от требований, предъ вл емых к качеству выходного напр жени  (тока) однофазного инвертора. Поэтому дл  упрощени  его реализации, задающий генератор может выполн тьс  совмещенным с другим делителем частоты, а результирующий коэффициент делени  окажетс  равным отношению выходных частот двух делителей.

На фиг. 1 - принципиальна  схема однофазного инвертора, выполненного на транзисторах одного типа проводимости (а) и на комплементарных парах транзисторов (б); на фиг. 2 - принципиальна  схема устройства дл  управлени  однофазным инвертором; на фиг. 3 - временные диаграммы, по сн ющие принцип работы устройства.

Устройство дл  управлени  однофазным инвертором (фиг. 2) содержит задающий генератор 1, который может быть выполнен в виде совмещенных генератора 2 импульсов и делител  3 частоты, делител  4 частоты, распределителей 5-6 импульсов и логического блока 7. Распределит.ели импульсов 5-6 выполнены однотипными, двухканальными , по пересчетной схеме, например, на триггерах I-К типа. Тактовые выходы одного из распределителей св заны с задающим генератором 1, а второго - с делителем 4 частоты. Логический блок 7 содержит одно фазные инверторы 8-9, выходы которых нагружены на первичные обмотки высокочастотных трансформаторов 10-11. Вторичные обмотки этих трансформаторов подключены к входам четного числа (в данном случае четырех) модул торов 12-15. Модул торы 12-15 выполнены на полностью управл емых ключах 16-23 с двусторонней проводимостью. Управл ющие входы ключей однофазных инверторов 8-9 св заны с выходами 24-27 одного распределител  5 импульсов, а управл ющие входы ключей 16-23 модул торов св заны с выходами 28-31 второго распределител  6 импульсов . Выходы модул торов 32-33 и 34-35 подключены к управл ющим входам ключей стоек мостового однофазного инвертора 36, 37 и 38, 39 соответственно (см. аб, вг, на фиг. 1,а). ,

В том случае, когда ключи стоек однофазного мостового инвертора выполнены на комплементарных парах транзисторов (фиг. 1,6) устройство дл  управлени  однофазным инвертором содержит только два модул тора (например, 12 и 14), выходы 32 и 34 которых подключены к управл ющим входам 40, 41 (см. фиг. 1,6) пар комплементарных транзисторов, образующих стойки .

Claims (2)

1.Патент Франции № 1553476, кл.Н 02 М, 1961.

2.Патент США №3958171, 321/9А, 1976.

+ f« 0

ЖП

гК 1

f

/ V

iF

зн II на.

. 2.

720663