Мостовой инвертор

(594 НО 5387 сРЕТЕН ЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ в устройстей. 4 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ(46) 15.12.86. Бюл. У 46 (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени текстильный институт им. А.Н.Косыгина и Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (72) Г.С.Мыцык и А.В.Чесноков (53) 621.314.58 (088.8)(56) Коссов Р,А. Усилители мощности на транзисторах в режиме переключений. М.: Энергия, 1971, с.140.Авторское свидетельство СССР У 280629, кл. Н 02 М 7/48, 1966.Труды МЭИ, вып. 596, М.: МЭИ, 1982, с, 135-145.(57) Изобретение относится к областипреобразователей техники и можетбыть использовано в системах вторичных источников питания. Цель изобретения - упрощение схемы. Устройствосодержит две стойки, выполненнымина ключах 1-4 между двумя шинамипйтания 5,6. Средняя точка обмотки7 трансформатора 8 через ключ 9, выполненный в виде транзистора, шунтированного диодом 10, подключена кпервой шине 5 источника питания.Ключи 2, 4 также выполнены в видетранзисторов 11, 12, шунтированныхдиодами 13, 14, а ключи 1, 3 - ввиде управляемых ключей переменноготока. Выполнение ключей в указанномвиде и связей между ними позволилообеспечить форму выходного напряжения, близкую к заданной, благодарясистеме управления. В однофазномварианте оптимальной является трапецеидальная форма выходного напряжения. Вместо шести ключеве используется пять клю5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении систем электроснабжения с синусоидальным выходным напряжением.Целью изобретения является упрощение схемы.На фиг. 1 представлена схема силовой части инвертора; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг, 3 - схема блока управления предлагаемого инвер. тора, вариант; на фиг. 4 - временные диаграммы.Мостовой инвертор (фиг. 1) содержит две стойки ключей 1-.4, включенные между двумя шинами 5 и 6 питания. Точки соединения ключей 1,2 и 3,4 каждой стойки подключены к первичной обмотке 7 трансформатора 8, а средняя точка (отвод) обмотки 7 через ключ 9, выполненный в виде транзистора, шунтированного диодом 10, подсоединена к первой шине 5 источника питания. Ключи 2 и 4 также выполнены в виде транзисторов 11 и 12, шунтированных диодами 13 и 14, а ключи 1 и 3 - в виде управляемых ключей переменного тока.Принцип работы инвертора поясняется временными диаграммами, представленными на Фиг. 2. Режим работы ключей 1-4 и 9 инвертора на периоде 0-Т выходного напряжения.На интервале О-С, ключи 2 и 4 открыты (см. Б, 04, фиг. 2) . При этом формируется пауза в выходном напряжении Ж,ы). На интервале ключ 2 запирают, а ключ 1 - открывают. Уровень выходного напряжения Пстановится равным Б/2. На интервале Т -1 з, когда открыты ключи 4 и 9, уровень выходного напряженияБ , равен Б. Дальнейшее переключение ключей 1-4 и 9 инвертора обеспечивает изменение полярности выходного напряжения и формирование кривой Б на следующем полупериодеТ/2 - Т.Качество (спектральный состав)напряжения Б , определяется соотношением длительностей интервалов 0--г, ее - Т (паузы); св , 21 4 з6 ф Ст-г 8 (уровень/2) и 1-Сз, 1 б-йт (уровень 1;и).Простейшим законом модуляции, определяющим Форму 0 щ, является трапецеидальный. В однофаэном варианте инвертора близкой к оптимальной при этом является такая форма, когда (с,-Е, ) = (с, -,) = (1,-С)(С 4-й) = й /6, а (1-йз) = и/2. Коэффициент гармоник выходного напряжения при этом равен Кг(о) = 0,166. Реализовать этот закон модуляции позволяет система управления (фиг. 3), содержащая задающий генератор 15, шестиканальный распределитель 16 импульсов с парафазными выходами Ц 4 Я, Ц Ц, выполненный, например,по схеме счетчика Джонсона с перекрестными связями на шести 1-К триггерах и логический узел. Последний содержит три.логических элемента 2-2 И-ИЛИ 17-19 и два логических элемента 2 И-НЕ 20-21.На Фиг. 4 показаны временные диаграммы, поясняющие работу такой системы управления.Выполнение ключей в указанном виде и связей между ними позволяет упростить схему инвертора, т.е. вместо шести ключей использовать пять,Формула изобретения Мостовой инвертор с квазисинусоидальной формой кривой выходного напряжения, к диагонали переменного тока которого подключена первичная обмотка трансформатора со средней точкой, содержащий в стойках моста ключи в виде транзистора, шунтированного диодом и управляемые ключи переменного тока, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью упрощения схемы путем уменьшения количества ключей при сохранении заданной формы выходного напряжения инвертора, два ключа, выполненные в виде транзистора, шунтированного диодом, включены в разные стойки и подключены к первой шине источника питания, третий ключ в виде транзистора, шунтированного диодом, включен между средней точкой первичной обмотки трансформатора и второй шиной источника питания, а два управляющих ключа переменного тока включены в разные стойки и подключены ко второй шине источника питания.1277323 фиг.Я Ыу-Ф Составитель И.ВойтовичРедактор Л.Повхан Техред Л.Олейник говая оррек аказ 6756/53 Тираж ВНИИПИ Государ по делам из 113035, Москва, Подписно венного комитета СССР ретений и открытий