Способ управления инвертором напряжения

оо 818244. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических республик)М.К Н 02 8 с присоединением заявки23) Приоритет -43) Опубликовано 28.05,764) Дата опубликования о Гасударственный намвтвт Свавта Мкнкстрав СССР пв делам нзобрвтенк н аткрвтнй1 оллетень 19 сания 07.06,76 621.314,5 (088.8 ) 2) Авторы .изобретения ьев и В, И, Попо С. Зи ЙСЕСОРЗН А ЧЕАТ 1.,;0- т 11. У 1 И; ю," ИОРОМ НАПРЯЖЕНИ 4) СПОСОБ УПРАВЛЕ нии времени опережени1мутирующего конденсаБелью изобретениякоммутирующей способйля этого при пологока нагрузки время окоммутирующего конде;ную чолярность поддермени опережения приотрицательную полярноном направлении токаИзобретение пояснен На фиг. 1 приведена принципиальная элеи трическая схема инвергора, при помощи которого может быть реализован предложенный способ; на фиг. 2 - временная диаграмма,Инвертор, собранный по однофазной мостовой схеме, содержит четыре основных управляемых вентилей 1, 2, 3, 4, шунтирован нык обратными диодами 5, 6, 7, 8 соответственно, и узел искусственной коммутации, ,выполненный на последовательно включенных ,коммутирующей катушки индуктивности 9, коммутирующего конденсатора 10 и двух Изобретейие огносигсМ именно к инвергорам,1ются широтно импульснь 1 йния выходного напряжениИзвестен способ унранапряжения с использованачала процесса заряда кденсатора поотношениюка коммутации до тока на я к электротехнике,в которых используспособ формирова"я,вления инвергором1нием определенияоммугирующего конк моменту спада гогрузки,1 О Известен способ управления инвергором напряжений с использованием опережения начала процесса заряда коммутирующего кон" денсатора по отношению к моменту спада тока коммутации до тока нагрузки, 15Однако изэесгный способ характеризует ся одинаковым опережением начата заряда коммутирующего конденсатора как в положительном так и в отрицательном направлениях, где длй компенсации потерь в узле ис О кусственной коммутации может быть исполь зован дополнительный источник.По известному способу времй, предосгавемое иа восстановление управлйющих войсгв выхлючаемого вентиля при увеличе я начала заряда комгора, уменьшается.является повышение ности инвергора.жительном направлении пережения при заряде нсатора в,положительживаюг большим врезаряде конденсатора в сть а при огрицательнагрзки - на оборот. о чертежами,244 Способ управления инвертором напряжения с использованием оттережения началапроцесса заряда коммутирующего конденсатора по отношению к моменту спада тока коммутации до тока нагрузки, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью повышениякоммутирующей способности инвертора, при 46положительном направлении тока нагру:кивремя опережения при заряде коммутирующего конденсатора в положительную полярность поддерживают большим времени опережения при заряде конденсатора в отрицательную полярность, а при отрицательномнаправлении тока нагрузки - наоборот. 515Ч, встречноф параттлельйб включенных коммути-ющих вентиля 11 и 12.Узел искусственной коммутации включенвыходе инвертора параллельно нагрузкеЗеУправление инвертором осуществляется фследующим образом,Первоначально ток нагрузки проходитчерез основной вентиль 1 от вывода 14источника питания и через вентиль. 4 к выводу 15 источника питания. В нагрузке 1формируется положительный импульс напряжения. Конденсатор 10 при этом будет заряжен до напряжения несколько большего,чем 2 Б в полярности, указанной снизу коммутирующего конденсатора 10, 5Для коммутации тока в вентилях 1 и 4в момент времени т.1 (см, фиг, 2) включается вспомогательный вентиль 12, Вэтот момент времени 1 разрядная полуволна токас конденсатора .10 будет протекать навстречу току, текущему в работающих вентилях 1, 4 и в момент времени 1снизит его до нуля, После этого избытоккоммутирующего тока замкнегся через дио-ды 5 и 8, включенные антипараллельно оо Еновным вентилям 1 и 4.В течение времени, когда диоды 5, 8проводит ток, прямое падение напряженияна них является обратным для вентилей 1и 4, За это время вентили 1 и 4 должнывосстановить свои управляющие свойства,В момент времени 1, когда коммутирующийток снова станет равным току нагрузки,включаются вентили 2 и 3 для заряда конденсатора 10 в обратную полярность. Длятого, чтобы напряжение на конденсаторе10 сделать независимым от тока нагрузки,момент включения основ 1 ых венгилей 2 иЭЯ 1 фиксирован и выбирается по наибольЪлшему току нагрузки.В момент времени 1вместо венгилей2 и 3 включаются диоды 6, 7, при этом,несмотря на смену знака напряжения нанагрузки, ток в ней сохраняет прежнее направление.В момент времени 1 для формированияв нагрузке вновь положительного импульсанапряжения включается вентиль 11, Комму"тирующнй конденсатор 10 начнет разряжатЪся на источник через диоды 6, 7.В момент времени 1 ь включаются основные вентили 1 и 4, конденсатор 10 переза 41 рижается в другую полярность. Поскольку вклю-,,чение основных вентилей 1 и 4 для зарядаконденсатора 10 в обратную. полярностьпроисходит с большим опережением, чем впредыдущей коммутации Я 1 Сь- з ) 1тс конденсатор 10 зарядится до напряжения,большего,чем 2 Е.Конденсатор 10 вновь подготовлен к коммутаттии вентилей 1 и 4. Уменьшая времяможно увеличить напряжение наЬЯконденсаторе 10 по сравнению с известнымспособом управления, при котором конденсатор 10 обычно заряжается до напряжения,несколько меньшего, чем 2 БПри этом увеличивается коммутирующаяпособность инвертора для коммутации токаположительного направления за счет увеличения напряжения на конденсаторе 10 в одной полуволне.Так как коммутирующий конденсатор 10отделен от нагрузки вентилями 11 и 12, тоувеличивающееся напряжение на нем прикладывается только к коммутирующим вентилям11, 12.Нацряжение на основных вентилях 1 - 4не превышает напряжения источника питания.Рассмотренные выше процессы и соотношения времени 1 - 1 и 1 ь - 1 соответ 3ствуюг коммутации тока нагрузки положи 1тельного направления, При коммутации токанагрузки отрицательного направления соотношение времен меняется; теперьто. -))1 - 1 . Эту функцию выполняет система,управляющая инвергором,Формула изобретения515244 Составитель В.вРедактор А. Зиньковский Техред А, Демьин Корректор А, Гусев ова СССР илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна аз 1491/10411 НИИПИ Государственнпо делам113035, Москва Тираж 882 Подписного комитета Совета Министроизобретений и открытийЖ, Раушскаа наб., д. 4/5