Регулируемый инвертор

1117800 1Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке вторичных источников электропитания для преобразования постоянного напряже 5 ния в переменное.Известен регулируемый инвертор, содержащий мостовой усилитель мощности на транзисторах, шунтированных возвратными диодами, с широтно- импульсным регулированием напряжения в диагонали переменного тока, к которой подключены дроссель и трансформатор1 1.Недостатком этого устройства является низкий КПД, так как ток первичной обмотки трансформатора в любой такт работы схемы протекает по двум полупроводниковым элементам.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является регулируемый инвертор, содержащий трансформатор, вторичная обмотка которого соединена с нагрузкой, дроссель. Включенный между первой шиной 25 источника питания и средним выводом первичной обмотки трансформатора, крайние, выводы которой через чранзисторные ключи соединены с второй шиной источника питания 2 1.30Недостатками известного инвертора являются сложность схемы из-за наличия импульсного регулятора напряжения, .выполненного с использованием сглаживающего.1-С-Ю-фильтра и транзисторного прерывателя в виде двух транзисторов, зашунтированных обратными диодами, включенных между концами первичной обмотки трансформатора и общей точкой соединения диода и конденсатора фильтра, а также низкий КПД, вызванный дополнительными потерями в диоде фильтра.Цель изобретения - повышение КПД и упрощение схемы..Поставленная цель достигаетсятем, что в регулируемый инвертор, содержащий трансформатор, вторичная обмотка которого соединена с нагрузкой, дроссель, включенный между первой шиной источника питания и 50 средним выводом первичной обмотки трансформатора, крайние выводы которой через транзисторные ключи соединены с второй шиной источника пита- ния, введены два тиристора, включен ные между концами первичной обмотки трансформатора и первой шиной источника питания. 3На фиг. 1 приведена принципиальная схема инвертора," на фиг. 2- временные диаграммы, поясняющие его работу.Регулируемый инвертор содержит трансформатор 1, вторичная обмотка 2 которого соединена с нагрузкой 3, дроссель 4, включенный между первой шиной 5 источника питания и средним выводом первичной обмотки 6 трансформатора 1, крайние выводы которой через транзисторные ключи 7 и 8 соединены с второй шиной 9 источникапитания, Два тиристора 10 и 11 включены между крайними выводами первичной обмотки трансформатора 1 и первой шиной 5 источника питания.Регулируемый инвертор работает следующим образом.Устройство управления (не показано) формирует токи управления транзисторными ключами 7 и 8 и тиристорами 10 и 11 (фиг.2) .Предположим, что в интервале времени (д- ) оба тиристора 10 и 11 закрыты, а транзисторный ключ 7 открыл . При этом напряжение источника питания через дроссель 4 приложено к нижней полуобмотке первичной обмотки 6 трансформатора 1, ток в дросселе 4 возрастает (фиг.2, 1, 4). В момент времени .1 закрывается транзисторный ключ 7 и открывается., тиристор 10, Ток дросселя 4 протекает по контуру: дроссель 4 - нижняя полуобмотка первичной обмотки 6 трансформатора 1 - тиристор 10. На интервале (1 -й ) инвертор не пот 1 2ребляет тока от источника питания, а в нагрузку 3 передается энергия, запасенная в дросселе 4, Напряжение на дросселе 4 меняет знак и ток в нем начинает падать (фиг.2, Э,р 4), При этом, поскольку направление и величина тока в первичной обмотке 6 трансформатора 1 сохраняются, выключение транзисторного ключа 7 и включение тиристора 10 не приводит к появлению провала в выходном напряжении трансформатора 1 (фиг.2,0 ).В момент времени 1 открывается второй тиристор 11, первичная обмотка 6 трансформатора 1, а следовательно, и дроссель 4 оказываются замкнутыми накоротко. Выходное напряжение инвертора равно нулю, а ток дросселя 4 медленно спадает, протекая одновременно по обоим тиристорам 1 О и 11. При этом, посколькуЕ 1 уар дар 66 Подииское ИПИ Заказ 7273/4 ГеУззфофод уз.Проактйаа 3 1117800 4 напряжение на дросселе 4 равно нулю, инвертора меняет знак, а ток дроссевеличина тока дросселя 4 в момент ля 4 продолжает возрастать. В момент времени й (фиг,2) незначительно времени 15 закрывается транзисторный отличается от величины этого тока ключ 8, открывается тиристор 11, нав момент времени й . В момент време пряжение на выходе инвертора сохрани 5 открываются оба транзисторных няет свой знак и свою величину. ключа 7 и 8. Это приводит к измене- . В момент временидополнительнию знака напряжения на тиристорах но открывается тиристор 10, напряже и 11 и закрыванию последних. На ние на обмотках трансформатора 1 интервале (й-С) напряжение на 10 падает до нуля, и далее процессы первичной обмотке 6 трансформатора переключения в схеме повторяются.1 остается по-прежнему равным нулю Регулирование выходного напряже(фиг.2,0 ), а все напряжение пиния осуществляется путем изменения тания приложено к дросселю 4. Дли- соотношения длительностей интервательность этого интервала времени 15 лов времени (й -), (й -1 ) и должна быть равна времени выключе- (т 2) в (5 6)ния тиристоров 10 и 11, После мо- Предложенное устройство имеет мента времени 1 остается включенным значительно более высокий КПД, чем только транзисторный ключ 8, напря- иэвестное, за счет того, что ток жение источника питания через дрос дросселя и источника питания никогда сель 4 прикладывается к верхней ло- не протекает более чем по одному луобмотке первичной обмотки 6 транс- полупроводниковому прибору, что являформатора 1, выходное напряжение ется Следствием упрощения схемы.