SU838979A1 - Инвертор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питани .

Известны инверторы, нагрузкой которых  вл етс  электродвигатель. В данных электроприводах возможны режимы работы, при которых ток силовой цепи инвертора во много раз превосходит номинальный ток двигател , обычно это режимы запуска и реверса. При этом возможны перегрузки силовых транзисторов инвертора

1 и 2 .

Однако в данных инверторах защита транзисторов неприемлема в тех случа х, когда требуетс  высокое быстродействие электропривода, кроме трго, защиту по схеме трудно выполнить дл  высоковольтных ключей.

Наиболее близким к предложенному  вл етс  инвертор, содержащий задающий генератор, подключенный к формирователю управл ющего напр жени  через трансформатор, выходной каскад на транзисторах с датчиком тока в цепи выходного трансформатора 3

Недостаток данного устройства заключаетс  в том, что базовые токи транзисторов усилител  мощности рассчитываютс  на максимальный ток

нагрузки, что при номинальном токе нагрузки приводит к неоправданно завышенным потер м в базовых цеп х силовых транзисторов, также увеличиваютс  и динамические потери при выключении транзисторов, так как увеличиваетс  врем  рассасывани  неосновных носителей в области базы. Завышенные потери привод т к

уменьшению КПД, увеличению массы и габаритов устройства.

Цель изобретени  - повышение КПД. Поставленна  цепь достигаетс  тем, что в инвертор введены усилительный каскад на двух транзисторах, базы которых подключены ко входам ключевого элемента, выходом соединенного с дополнительной вторичной обмоткой трансформатора формировател  управл ющего напр жени , вспомогательный трансформатор с двум  обмотками, пороговый и опорный элементы , причем средние точки обмоток вспомогательного трансформатора

подключены непосредственно ко входному выводу инвертора и через выпр митель - к питающему зажиму формировател  управл ющего напр жени , ,входы порогового элемента подклю1чены соответственно к выходу датчика тока и к выходу опорнот-о элемента , подключенного ко входным вывода инвертора, а выход - к управл ющему входу ключевого элемента.

На чертеже изображена принципиална  схема инвертора,

.Инвертор состоит из задающего генератора 1, св занного с формирователем 2 управл ющего напр жени , силовых транзисторов 3, 4, базы которых подключены к трансформатору формировател  управл ющего напр жени , датчика 5 тока, включенного в первичную цепь силового трансформатора б нагрузки, порогового элемента If ключевого элемента 8, к выходам которого подключены транзисторы 9, 10, коллекторы которых нагружены на трансформатор 11 с обмотками 12 и 13, выпр мител  14, подключенного к обмотке трансформатора 11, датчик тока соединен со стабилитроном 15, резистором 16 и конденсатором 17.

Инвертор работает следующим образом.

В номинальном режиме напр жение с датчика тока меньше напр жени  на стабилитроне 15, пороговый элемент 7 находитс  в выключенном положении , ключевой элемент 8 также выключен, Транзисторы 9, 10 заперты, напр жение на обмотке 13 трансформатора 11 равно нулю, и формирователь управл ющего напр жени  питаетс  напр жением источника. При этом базовые резисторы транзисторов 3, 4 рассчитываютс  дл  обеспечени  насыщени  при номинальном токе нагрузки. При переходных процессах, например при пуске инвертора, напр жение на стабилитроне 15 мало, так как конденсатор 17 разр жен. При незначительном увеличении тока нагрузки срабатывает пороговый элемент 7 и открывает ключевой элемент 8, пр этом запускаетс  инвертор, собранн на транзисторах 9, 10 и трансформаторе 11.

Напр жение питани  формировател управл ющего напр жени  равно сумме напр жени  источника и напр жени  с выпр мител  14. Напр жение на базовых обмотках силовых транзисторов 3, 4 увеличиваетс , увеличиваетс  базовый ток, т.е. инвер может норм ально работать при токах :Нагрузки, больших, чем номинальный Таким образом, пуск нагрузки происходит при повьлиенных токах баз силовых транзисторов, что исключает линейный режим работы последних . Количество витков обмотки 12 выбираетс  таким, чтобы при максимальном токе нагрузки обеспечить насыщенное состо ние силовых транзисторов . Посто нна  времени зар да конденсатора выбираетс  такой, чтобы пороговый элемент выключилс  после окончани  пускового режима в нагрузке. При включенном инверторе и переходных процессах в нагрузке (пуск, реверс) напр жение с датчика тока увеличиваетс . При превышении напр жени  -стабилитрона срабатывает пороговый элемент 7, открываетс  ключевой элемент 8, запускаетс  инвертор и ток в базы транзисторов 3, 4 увеличиваетс .

Claims (3)

1.Глазенко Т.Д. Импульсные полупроводниковые усилители в электроприводах . Энерги , 1965, с. 178181 .

2.Машуков Е.В. Транзисторные ключи дл  устройств управлени  и комутации . Электронна  техника в автоматике . Вып. 8, с. 15.

3.Авторское свидетельство СССР 408440, кл. Н 02 М 7/537, 1973.

3

-pk

4