Преобразователь постоянного напряжения в многоступенчатое переменное напряжение

(5 Ц 5 ЗОБРЕТЕНИЯ ОПИСАН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56 Авторское свидетельство СССРМ 945943, кл. Н 02 М 7/48, 1982.Моин В.С. Стабилизированныезисторные преобразователи;Энердат, 1986, с. 225, рис.6,19,ж.(57) Изобретение относится к электроке и может быть использовано а сисвторичного электропитания и электрвода. Цель изобретения - упрощениройства. Преобразователь соде ра ОГОТО технитемах оприе уст- ржит ОСУДАРСТВЕВЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР инаертор с трансформатором 4, вторичная обмотка которого имеет две отдельные секции. Каждая секция отводом от средней точки разделена на две равные половины - обмотки 5,6 и 7,8. Выводы этих обмоток через основные ключи переменного тока 9-14 соединены с выходными выводами преобразователя. Разноименные крайние выводы секций вторичной обмотки трансформатора соединены через дополнительные ключи переменного тока 15 и 16, Соотношение чисел витков. обмоток 5(6) и 7(8) выбрано равным 1:3. При соответствующем алгоритме коммутации основных и дополнительных ключей 9-16 переменного тока на нагрузке 17 может быть сформировано 9-ти ступенчатое напряжение (включая нулевой уровень) в каждом полупериоде, 2 ил,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к электротехни 1 ке и может быть использовано в системахвторичного электропитания и электропри,вода,Цель изобретения - упрощение преоб.разователя,На фиг.1 показана силовая часть схемыпредлагаемого преобразователя; на фиг,2 -временные диаграммы, поясняющие работупреобразователя.Преобразователь подключен к источнику 1 постоянного напряжения и содержит,ключи 2 и 3 инвертора, трансформатор 4,1 вторичная обмотка которого выполнена из, двух секций. Первая секция разделена отво: дом среденей точки на две половины 5 и 6.Вторая секция также разделена отводом отсредней точки на две половины 7 и 8, Выводы первой секции вторичной обмотки черезпервую группу. основных ключей 9-11 пере менного тока соединены с первым выходным выводом преобразователя, вывоцы, второй секции через вторую группу основ ных ключей 12-14 переменного тока соединены с вторым выходным выводомпреобразователя, а разноименные .по полярности крайние вцводы секций соединены между собой посредствомдополнительных ключей 15 и 16 переменного тока. Ключи 9-16 являются полностью управляемымй;(блок управления не показан),К выходным выводам преобразователя подключена нагрузка 17,Отношение числа витков первой секции(ЧЧ в+И в) к числу витков второй секцииЧЧ 7+ТИХ в равно 1:3, При этом значениенапряжения, индуктируемого в каждойиз обмоток 5 и 6, равно 01, а индуктируемое напряжение в каждой из обмоток 7 и 8 равно 3 01.Диаграммы напряжений(фиг.2), поясняющие работу схемы, имеют следующиеобозначения: 04 - напряжение на первичной стороне трансформатора 4(номера полупериодов "1-30"); Ол - многоступенчатоенапряжение на нагрузке 17 (01 Ов - напряжение соответственно 1-8-го уровней в кривой выходного напряжения); 09 - 01 внапряжения управления ключей 9-16, положительный уровень которых соответствуетоткрытому состоянию этих ключей.Преобразователь работает следующимобразом.Нулевой уровень в кривой выходногонапряжения формируется путем закорачивания нагрузки 17.ключами 11, 12 и 15 либоключами 9, 14 и 16,Для формирования первого уровня 01 ввыходном напряжении используются об. мотки 5 или б первой секции. Обмотка 5 подключается к нагрузке 17 с помощью ключей 10, 16 и 14, а обмотка 6 - с помощью ключей 10, 12 и 15. Порядок подключения зависит от полярности напряжения 04 трансформатора и полярности полупериода выходного напряжения преобразователя, Так, например, на интервале (фиг.2) полупериода "2" напряжения 04 к нагрузке подключается обмотка 5 путем замыкания (открытия) кл ючей 10. 14 и 16, а на интервале полупериода "3" - обмотка 6 путем замыкания ключей 10, 12 и 15.Второй уровень 02 = 2 01 в выходном напряжении формируется путем подключения к нагрузке 17 всей первой секции (обмотки 5 и 6). Такое подключение осуществляется либо ключами 11, 14 и 16, либо ключами 9, 12 и 15,Для формирования третьего уровня Оз в выходном направлении лспользуются обмотки 7 и 8 второй секции, которые подключаются к нагрузке поочередно посредством замыкания ключей 9, 13 и 16 либо ключей 11, 13 и 15. Индуктируемые в каждой из этих обмоток напрякения равны Оз = 3 01.При формировании четвертого уровня 04 = 01 в выходном напрякении к нагрузке подключаются соединяемые последовательно - согласно обмотки 5 и 8 либо обмотки 6 и 7, При этом замыкаются соответственно ключи 10, 13 и 16 или ключи 10, 13 и 15 (фиг.2).Напряжение пятого уровня Ов = 5 01 формируется из напряжений обмоток 5, 6 и 7 или 5, 6 и 8 путем замыкания ключей 9, 13, 15 или 11, 13, 16. Поскольку укаэанные обмотки соединяются при этом последовательно - согласно между собой и последовательно с нагрузкой, а соотношение чисел витков этих обмоток составляет пропорцию 1:1,3, то на нагрузке формируется напряжение Ов = 01+ 01+ 301 = 5 01,Аналогичным образом формируется также шестой Ов, седьмой 07 и восьмой Ов уровни в выходном напряжении, с той лишь разницей, что для формирования шестого уровня используется только вторая секция (обмотки 7 и 8 совместно) вторичной обмотки трансформатора, для формирования седьмого уровня используются вторая секция и одна из обмоток, либо 5, либо 6 первол секции, а для формирования восьмого уровня - вся вторичная обмотка трансформатора, При этом значения уровней напряжения соответственно равны: Ов =. 6 О О у = 7 О : Ов = 8 01.Таким образом, предлагаемый преобразователь, при прочих равных условиях (количеству кл ючей и коэффициенту использования вторичной обмотки трансформатора), позволяет сформировать де1601720 точки каждой секции через основной ключ переменного тока соединен с соответствующим выходным выводом, дополнительные управляемые ключи и блок управления, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения, использованы два дополнительных ключа переменного тока, каждый из которых включен между разноименными крайними выводами секций вторичной обмотки трансформатора, а соотношение чисел витков этих секций выбрано равным 1:3. Составитель В.МоинТехред М,Моргентал Корректор М.Самборская Редактор М.Бла аказ 3276 Тираж 497 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретен 113035, Москва, Ж, Раушскаямбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 1 водственно-издательский вять уровней (включая нулевой) в выходномнапряжении при использовании всего восьми ключей переменного тока. Формула изобретения 5 Преобразователь постоянного напряжения в многоступенчатое переменное напряжение, содержащий инвертор с трансформатором, вторичная обмотка которого имеет две отдельные секции, причем 10 каждый крайний вывод и отвод от средней одписноем и открытиям при ГКНТ ССаб., 4/5