Изобретение относитс к преобразо вательной технике и может быть использовано в системах электропитани И электропривода дл преобразовани посто нного напр жени в переменное со ступенчатой, близкой к синусоидальной формой кривой выходного напр жени . Известны преобразователи со ступенчатой , аппроксимирующей синусоиду формой кривой выходного напр жени , выполненные на нескольких питаемых от.одного источника преобразовательных чейках, соединенных по выходу через трансформаторы С1, или автотрансформаторы 2. Такие преобразователи имеют громоздкие трансформаторные узлы, особенно при. низких частотах инвертировани . Преобразователи, питающиес от источ ника, имеющего несколько ВЕЛВОДОВ, или от нескольких независимых источников 3 сложны. В преобразователе 4 переключение уровней выходного напр жени осуществл етс посредство дополнительных ключей и диодов, подключающих накопительные кр.нденоаторы к выходной цепи моста основны ключей. в этом преобразователе при его ра-г боте на активно- индуктивную нагрузку п роисходит искажение формы кривой выходного -напр жени . В преобразователе 5 дл формировани каждой ступеньки выходного напр жени используетс один зар дный и Два разр дных ключей, а перва ступенька формируетс за счет коммутации основного моста. Цель изобретени - упрощение схемы . Эта цель достигаетс тем, что в инверторе с N-ступеньчатым выходным напр жением, содержащем N-1 цепочек, кажда из коюрьк содержит последо- ; вательно соединенные накопительный конденсатор и диод, подключенный одним электродом к первому входному выводу инвертора, а другим электродом - к первой обкладке конденсатора , N-1. соединительных ключей, включенных между второй обкладкой конденсатора каждой данной цепочки и первой обкладкой конденсатора последующей смежной цепочки и между второй обкладкой конденсатора (К-1)-й цепочки и вторым входным выводом инвертора,, мост основных kjno4eft, подключенный по входу между первой обкладкой конденсатора первой цепочки и вторым входным выводим инвертора, а по выходу - к выходншл выводам инвертора, и зар дный ключ, соедин ющий вторуто обкладку конденсатора первой цепочки со вторым входным выводом инвертора , согласно изображению, вторйе обкладки конденсаторов всех цепочек, кроме первой, подключены через разделительные.диоды ко второ обкладке конденсатора первой цепочки . Т 2 На фиг. I показана эЛёКт рМйШаК схема инвертора; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы (четырёхступенчатого формировани выход ного напр жени ). Инвертор (фиг. Ij состоит из мо основ,ных ключей, например тра нзисторов 1-4, зар дного ключа - тран зистора 5, соединительных ключей 6-8 (транзисторов), разделительных диодов 9, 10, зар дных диодов 11-1 и N-J Сгде N - число ступеней выход . ного напр жени ) цепочек с накопительными конденсаторами 14-16. Пер ва цепочка состоит из зар дного диода 11 и накопительного конденса тора 14. Кажда последующа цепочка .состоит из зар дного диода 12 (13), разделительного 9 (10) и накопительного 15 (16) конденса т бра. Цепочки св заны между собой через соединительные ключи 6, 7. Параллельно конденсатору 14 и зар дному ключу. 5 включен мост основных ключе . Схема работает.следующим образом формирование ступенчатого напр жени начинаетс в каждый из по лупериодрв с зар да накопительных к;онденсато1эов, которые зар жаютс чёрез открытый на это врем Франзистор 5 и включенные в пр мом направлении диоды 9-13. Транзйсторы 1-4 Моста включаютс во врем §§р да накопигельных . конденсаторов формиру На нагрузке первую ступень ку выходного напр жени . Если тран зистор 1-4 моста не включены, то на нагрузке формируетс ступеШ ка с амплитудой, равной нулю. Паследовательность работы преоб разовател при формировании кривой выходного напр жени с нулевой ординатой следующа . При включении соединительного транзистора 6 последовательно с напр жением источн питани подключаетс напр жение пёртбго накопитёльного кбнденсатора 14, За счет чего на нагрузке формируетс втора ступенька с амплитудой , равной напр жени питайи и напр жени накопительного конденсатора. В следующий моviefJT времени Включ:аетс соединител ный транзистор 7, подк.шоча второй акопительный конденсатор 15 после овательно с первым и источником итани ,за счет чего к сопротивлеию нагрузки прикладываетс напр ение , равное по амплитуде сумме апр жени питани и напр жений вух накопительных конденсаторов. момент времени формировани N-й тупеньки включаютс соединительные ранзисторы 6, 7 и транзистор 8 оследней N-1-й цепочки. Формирование спадающего участка оложительного полупериода выходноо напр жени и отрицательного полупериода происходит аналогично - см. фиг. 2, где показаны входные напр жени Ugy , подаваемые на базы соответствующих транзисторов и обеспечивающие их открытое состо ние. Устройство позвол ет получать ступенчагое выходное напр жение, близкое по форме Ксинусоидальному, с амплитудой последней ступеньки примерно в N раз большей напр жени питани . В схеме Отсутствует всплеск выходного напр жени при работе на активно-индуктивную нагрузку (если формируетс выходное напр жение без нулевой ординаты) или он равен по, величине амплитуде первой ступеньки (если формируетс выходное напр жение с нулевой, ординатой) , так как рекупераци реактивной мощности осуществл етс в первый накопительный конденсатор. . По отношению к прототипу данное Изобретение имеет меньшее количество ключей, т.е. выполнено проще. Формула изобретени . Инвертор с Ы-ступеньчатьм выходным напр жением, аппроксимирующем синусоиду, содержащий N-1 цепочек, кажда из которых содержит последовательно соединенные накопительный конденсатор и зар дный диод, подключенный одним электродом к первому входному выводу инвертора, а другим электродом к первой обкладке указанного конденсатора, N-1 соединительных клк)чей, включенных мечщу -второй обкладкой конденсатора каждой данной цепочки и первой обклгшкой конденсатора последующей смежной цепочки и между второй обкладкой конденсатора (Ы-1)-й цепоч:ки и вторьм входнйл выводом инвертора, мост основных ключей, подключенный по входу между первой обкладкой конденсатора первой цепочки и вторым входньм Выводом инвертора, а по выводу - выходным выводам инвертора, и зар дный йлюч, соедин ющий вторую обкладку конденсатора первой цепочки со вторым входным выводом инвертора, отличающийс
тем/ что, с целью упрощени , вторые обкладки конденсаторов всех цепочек , кроме первой, подключены через разделительные диоды ко второй обкладке конденсатора первой цепочки.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе
ГГ ПатеГт С1Ж Ж 37680;00,
кл. 321 - 27, 1973.