Транзисторный инвертор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) (11) А О 2 М 7/5395 СУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ ССДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ 44 СИНИЕ ИЗОБРЕтЕН ВУ АВТОРСКОМУ СВИ ЕТ(56) АвторсР 1001396,АвторскоР 902177, кл е свидетельство СССРН 02 М 7/537, 1982 свидетельство СССР Н 02 М 7/537 1981цесса в фильтрах ная форма выходн тезируется н еменного сиг1 и ключей о ение до токана комп адов 1 обеспе елксну нала, Вв перемени аботуку. инвертор1 ил(54) ТРАН (57) Изоб технике и системах электр опр постоянно аппр окси ми ние. Цель ного напр ИСТОРНЬП 1 ИНВЕРТОРетение относится к электро -может быть использовано вторичного электропитания ивода для преобразованияо напряжения в ступенчатоерующее синусоиду напряже - повышение качества выходжения путем уменьшения коэф. гармоник. Устройство содержитзадающий генератор импульсов 1, счетчик импульсов 2, соединенный черезблок памяти 3 с блоком согласующихусилителей 4, схемы И, ключи переменного тока 6, соединенные отводамиот средних точек первичных обмотоктрансформаторов инверторных ячеек,вторичные обмотки которых соединеныпоследовательно. На вторичных обмотках формируется переменное напряжение,обеспечивающее появление напряженийвесовых источников, с образованиемкоторых по истечении переходного проИзобретение относится к электротехнике и может бьггь использовано всистемах вторичного электоопитания иэлектропривода для преобразованияпостоянного напряжения в ступенчатое.аппр оксимир ующее си нус аиду напряжение.Цель изобретения - повышение ка - чества выходного напряжения путем уменьшения коэффициента гармоник,На чертеже представлена блок-схема транзисторного инвертора.Транзисторный инвертор содержит задающий генератор 1 импульсов, счетчик 2 импульсов, запоминающее устрой - ство 3, согласующие усилители 4, схемы И от 5 до 5 т.е. гп.п штук, клюя 3чи от Ь, да 6 переменнсга тока, т,е, ш,п штук. Трансформаторы 7, 7 о инверторных ячеек имеют отвод от ср едкей точки 8 первичной обмотки, крайние выводы которой соединены сш силовыми транзисторами 9, , 9Гои 10 10, шунтировацными диодами 11. Вторичкые обмотки 12 12 соединены последовательно междуособой и нагрузкой 13 (суммирование в контуре) . Дополнительные осмотки 14 1имеющие одни и те же нижние индексы, соединены последовательно, образуя отдельные груп-. пы, каждая из которых подключена к входу одного из выпрямителей 15.15 . Выпрямители нагружены ца сглаживающие фильтры 16один из которых (например, 16, ) подключен к входу 1 ЙИ-модулятора , 7: 1Транзисторный инверт ор р аб ответследующим образом. Импульсы с выхода генератора 1 импульсов с частотой 1 = 4 К, где К - колич ест в о вр еме нных дис кр ет в четверти периода синтезируемой кривой, поступают на счетчик 2. С выходов счетчика. 2 импульсы поступают на адресные входы запоминающего устройства 3, которое заранее программируется, например, для Формирования синусоидального напряжения, С информационных выходов запоминающего устройства 3 импульсы через согласующие усилители 4 поступают на входы техг Пэлементов И 5 , 5 и ключей ние которых обеспечивает заданный уровень напряжения на выходе ицвертора. В основу синпгеза Формы выходногонапряжения наложена использованиемногозначной системы счисления с симметричной базой с нечетным алфавитом.Бесовые напряжения в предлагаемомицверторе образованы вторичными об 7)мотками 14, ., 14 выпрямителями 15 15, сглаживающимиФильтрами 1 Ь16 , Самоестаршее число обеспечивается напряжением питания Е, Например, еслистаршее число равно 1, тогда Егце е - напряжение, условно принятоеза единицу то после фильтра 16 о,напряжение саатвстствует числу 7(1 - 1) еа после Фильтра 16, - =е.Таким образом, если для синтезаформы принята налример. семиричнаясистема счисления с алфавитом (+3,+2, +1, О, - 1, -2, -3) е, то необходимо образовать два дополнительных источника питания 16 и 16, уровнинапряжения которых равны соответстЕ,венна 1 е и 2 е а е в т.е, третийисточник весовагс напряжения - Е=Зе. Если бынапример использоваласьдевятиричная система счисления с алфавитом (+4, +3, +2, О), то потребовалось бы три лополнительных истсчника с весовыми напряжениями Зе, 2 е, е,где еНуль системы счисления обеспечивается отключением ключей переменного така и одновременной подачей напряжения отпирания:а ключ 9 и 10ИСмена знака весовых напряжений производятся поперек.еннсй подачей отпирающего си: цала ца птюч 9 или 10.Каждая ицвертсрцая ячейка представляет собой с;.,иц из разрядов системы счисления,. Ссотцошение напряжегпьй на выходных обмотках одной группы между сосай равно выбранному основанию счисления р = 21. + 1, гдер - основание счисления, 1. "- старшеечисло алфавита .тс значит, что, если используетс.я например, девятиричная си:.ема счисления, то капряжение на вторичной обмотке какоголибо из ицверторсвдолжно бытьв девять раз меньше, чем у (.+1)-гоинвертора, и в девять раз больше,чем у (.-1)-го ицвертора и т,д,В момент подачи напряжения питания Е ка элементыпоступают прямаугольные одинаковой скважностиСоставитель Б.МоинТехред М, Ходанич Корректор Н.Король Редактор А.Шандор Заказ 1223/55 Тираж 661 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13024импульсы от согласующих усилителей 4и ШИМ-модулятора 17 и включаются поПпрограмме ключи 6 б переменноготока.Поскольку напряжение дополнитель -ных весовых источников еще не сфоржровалось, то в средние точки трансформаторов инверторов подается напряжение от источника питания. На вторичных обмотках формируется перемен в 10ное напряжение, обеспечивающее появление напряжений весовых источников,с образованием которых по истечениипереходного процесса в фильтрах синтезируется нужная форма выходного 15переменного сигнала, Стабилизациявыходного напряжения осуществляетсяШИМ-модулятором 17, в котором выходное напряжение одного из весовыхнапряжений сравнивается с эталонным 20и вырабатываются прямоугольные импульсы переменной длительности, которые поступают на схемы И и управляют длительностью ступенчатого аппроксимирующего сигнала. 25Для обеспечения работы инверторана комплексную нагрузку в широкомдиапазоне сов необходимо обеспечитьвозврат (рекуперацию) энергии, Этодостигается использованиемобратных 30диодов 11 и ключей 6 . 6 переменного тока,Предложенный инвертор обеспечиваетполучение большего, чем в известноминверторе, числа ступеней выходногонапряж .ния, что уменьшает коэффициентгармоник.формула из обретенияТранзисторный инвертор, содержащий ш инверторных ячеек с выходным 40 10 4трансформатором в каждой, причемвторичные обмотки выходных трансформаторов всех ячеек соединены последовательно и подключены к выходнымвыводам инвертора, а соответствующиедополнительные обмотки этих трансформаторов также соединены последовательно и подключены к входу выпрямителя, выход которого шунтированфильтрующим конденсатором и связан сцепью питания ячеек, и блок управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества выходного напряжения путем уменьшениякоэффициента гармоник, введены шипключей переменного тока, где п - число, на единицу большее числа дополнительных обмоток в каждой ячейке(числа выпрямителей), цепь питаниякаждой ячейки через один ключ переменного тока подключена к входным питающим выводам инвертора и через пключей переменного тока - к выходукаждого из выпрямителей, причем блокуправления содержит задающий генератор, счетчик импульсов, модуляторширины импульсов, запоминающее устройство, пуп согласующих усилителейи логических элементов И, причем модулятор ширины импульсов подключенодним входом к выходу одного иэ выпрямителей, другим входом - к дополнительному выходу запоминающего устройства, а выходом - к одним из входов логических элементов И, вторыевходы которых соединены с выходамисоответствующих согласующих усилителей , а выходы - с управляющимицепями ключей переменного тока.