Способ преобразования переменного напряжения в переменное

ОЙ ИСАНИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВМ Союз Советсннн Соцналнстнческнн респубпни. Н 02 М.б/20 Н 02 Р 13/16 С 05 Р 1/12 6,01,73 (нем заявк 0785/О аявлеио с присоедии (23) Приорит асударстненнаб намнтеСаавта Мннкетроа СССне долам нзобретенлйн нткрытнй 621;314088;8)(71) Заявит исследовательский институт автоматики и электромеханик а(54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕВ ПЕРЕМЕННОЕ еобрагабарит+ та п принципиальная ователя, реа-. особ на фиг 2 Известны способы управления преобразователями переменного напряжения в переменное, при которых обеспечивают постоянство вольт-секундных (или ампер-секундных) площадей преобразованного напря, жения (тока) за счет фазового управления ключевыми элементами или эа счет введения управляемой,паузы между ттолуволнами этого напряжения 1, 2.Однако известные способы управления 1 О преобразователями переменного напряжения со звеном высокой частоты, в которых нап; ряжение сети преобразуют с помощью модулятора в высокочастотное напряжение, а затем трансформируют его и возвращают )б . с помощью синхронно переключаемых ключей демодулятора к напряжению исходной , частоты, не позволяют повысить КПД преобразователя без 1 ухудшения его массо-габаритных показателей. Описываемый способ . 29 отличается от известных тем, что в преобразователях переменного напряжения со .звеном высокой частоты постоянство вольъсекундных площадей полуволн высокочастотного напряжения обеспечивают путем иэ- И менения частоты переключения ключевых элементов .модулятора и, соответственно1демодулятора.Это позволяет улучшить КПИ пр зователя беэ ухудшения его массоных показателей,.При синусоидальном напряжении моменты переключения задают в соответствии. с выражением:А,. Йт ссоь. (,(- ) т где Ы. -,угол переключения, отсчитываемый от начала полупернода напряжения пиктающей сети; й;. О, 1, 2, 3 , тт - номер моменереключ ения;.тт, - количество полуволн высокоч тотного наприжения на полупериоде напряжения питающей сети.На фиг, 1 представленаструктурная схема преобразлизующего описываемый сп(ОЕ, 6 ) - временные диаграммы, поясняющие сущность способа.Преобразователь содержит модулятор в виде полностью управляемого двухцепввого521639 3ключа 1, преобразующего низкочастотное напряжение сети Ц (фиг. 24 в высокое%.частотное напряжение (фиг. Ъ Е Ь ), высокочастотный трансформатор напряжения 2 и демодулятор на базе аналогичного клю. ча 3 преобразующий высокочастотное нап- ряженно в выводное ненрнженне Овн; (фнг. 24 частоты сети другого-уровня. Модулятор .и демодулятор в принципе могут быть выполнены и по мостовой схеме, Тогда необходимость в средних точках в обмотках трансформатора отп чдает.В отлична от известного способа, описываемый снособ преобра;.оеания предлагает при сшусоидальной форме напряжения .сети ключи 1 и 3 преобразователя переключать не через равные. интервалы времени, в по закону (фиг. 2 фЫ, иавссов(- ф 1 где с -угол переключения, отсчитываекмый от начала полупериода напряжения питающей сети; ,-номера моментов переключения, обозначенных на фиг, 26 цифрами 1-8; тф - количество полуволн высокочастотного напряжения на полупериоде напряжения питающей сетиТакой закон обеспечивает равенство вольт-секундных площадей по полупернодам высокочастотного напряжения, ., Для исключения постоянной составляю- щей потока в магнитопроводе трансформатора необхоДнмо, чтобы сумма. вольт-секундных площадей за полупериод питающего напряжения равнялась нулю. Это обеспзчивается при целом и четном и Описываемый способ обеспечивает одинаковую загрузку трансформатора во все полупериоды высокочастотного нагряження, и уменьшение числа переключений ключей, что приводит к снижению динамических потерь.в ключевьвх элементах и соответственно к повышению КПП, Например, в транзистооном варианте преобразователя щщ.частоте сети 80 гц и и 0 динамические потери снижаются на 30%, а КПП преобразователя улучшает.:я на 3,5%. формула изобретения 1. Способ преобразования переменногонапряжения в переменное путем обеспече- Юиия постоянства вольт-секундныхплощадейЙолуволн в преобразуемомпосредством ключевых элементов модулятора высокочастотном напряжении, питающем первичные об., мотки трансформатора, с носедующим синхронным переключением ключевых элементов демоДулятора, подключенных ко вторичным обмоткам этого трансформатора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьпцения КПП преобразователя, дляобеспечения постоянства вольт-секунднь) хплощадей изменяют частоту переключенияукаэанных ключевых элементов.2. Способ по п. 1 о т л и ч: а ю щ и йс я тем, что при синусоидальном питающем Ж напряжении моменты переключения задаютв соответствии с выражением:Ю. зв 0.)еСС 0 (1 ийВгде а. - угол переключения, отсчитываемый от начала полупериода напряжения питающей сети;В =О, 1, 2, 3 Ъ - номер момента пе реключения;я -, количество полуволн высокочастотного напряжения на полупериоде нацряжениФпитающей сети.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1 Патент США Ж 3487289, кл Я 021 пв/16,1969.2. Патент США Ь. 3517300 кл. Я 02 й 5/16,1970.,г,У илиал ППП "П од, ул ЯИИПИ Заказ 4313/518 ЧЪраж 882 ф атент жг т