Способ управления преобразователем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М, КлН 02 И 7/537Н 02 И 1/12 с присоединением заявки МоГосударственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 25. 09. 80(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ/ и управляемых возй их. общее количестсхеме значительно 30 1Изобретение относится к преобразовательной технике и может использоваться в системах электропитания транспортных средств и других установок, где требуется получение пе-. 5 ременного напряжения синусоидаль. ной формы.Известен способ управления преобразователем, при котором для получения формы выходного напряжения, близкой к синусоидальной используются секционированные источники питанияс несколькими уровнями выходного напряжения (имеющие отводы или несколько независимых выводов), переключаемыс с помощью транзисторов инвертора 11 и 121, Для уменьшения, веса инвертар может быть выполиен по мостовой схеме беэ силового трансформатора (2. 20Недостатком указанного способа и реализующих его схем является невозможность работы на нагрузку активно-индуктивного характера, так как диоды в цепи калдого отвода ис точника исключают путь для тока возврата. Введение в указанную схему дополнительных обычных возвратных вентилей невозможно, так как, происходйт закорачивание секций источни ка. При введенивратных вентилево в указаннойувеличивается.Известен также способ управления преобразователем, состоящим из нескольких мостовых ячеек управляемых ключей, с помощью которых ячейки подключают к отдельным секциям источ" нйка.питания и соединяют выходы яче" ек последовательно между собой и с нагрузкой 31 . Недостатком этого способа является то, что число получаемых на выходе ступеней напряжения равно числу секций источника.Цель изобретения - улучшение спектрального состава выходного напряжения.Поставленная цель достигается тем, что укаэанные ключи коммутируют через равные или кратные отрезки времени, меньшие четверти полу- периода формируемого выходного на" пряжения, Инвертор выполняется в виде нескольких мостов, соединен:ых последовательно и питаемых от независимых аекций источника. Коммутация ключей этих мостов осуществляется через равные или кратные отрезки времени так, чтобы к нагруз+ ОО бю гке поочередно было приложено напряжение каждой секции отдельно, а также их разнссть и их сумма. Число ступеней выходного напряжеНия в описываемой схеме превышает число секций источника, а общее количество транзисторов при данном числе ступеней меньше, чем в известной схеме,йа фиг. 1 показана схема, по ясняющая данный способ, вариант; на фиг. 2 получаемые формы выходного напряжения.28Получаемая при этом форма выход-ного напряжения имеет четырехступенчатый вйд (Фиг. 2 а) .Использование шунтирующих диодовобеспечйвает двустороннюю проводимость цепи при отпирании .ключей итем самым позволяет инвертору нормально работать на нагрузку с любым соя / (индуктивным емкостным) .Величины найряжения секций источника питания выбираются таким обра-зом, чтобы, с одной стороны, полу: чаемая форма выходного напряжения . максимально прнближалась к синусо-иде, а с другой - напряжение, приЛоженное к запертому ключу, бьооминимальным. На фиг. 2 б, в, г показаны примеры, в которых ключи коммутируются через равные или кратныеинтервалы времени..Трехступенчатая фбрмакривой Ос КНИ-"15,5 Ъ (фиг. 2 б) может быть .получена на двух мостах с О =0,26 ОАщАщК и Ор =О(71 Одгде Од в , амплитудноезначение выходного напряжения. При .этом частота тактовых импульсовсистемы управления должна быть в браз больше. рабочей чаатоты инвертораЧетырехступенчатая Форма кривойО,с КНИ=.11,5% может быть полученана трех мостах с напряжениями О=0 ф 43 Оц, 0=0, 37 Одьы,О =О, 17 ОАщаПри этом тактовая частота должнабысть. в 8 раз выше рабочей Г =81, 8,тое РЕсли увеличитьтактовую частотувдвоед 16 р, то при тех же О,Схема преобразователя содержи Мосты на бесконтактных ключевых элементах 1-8, шунтированных возвратными вентилями 9-16, соединеннйе между собой последовательно и -замкнутйе на нагрузку 17. Каждый мост получает питание от отдельных секций источника,Способ реализуется следующим образом.Открывая соответствующие группы ключей, можно получить на нагрузке следующие уровни напряжений согласно таблице. Ц, и Оможно получить шестисту"25пенчатую кривую с КНИ=8 (фиг. 2 г).При использовании трех мостовможно получить более 10 ступенейнапряжения,Таким образом, при минимальномколичестве ключей с относительно30 нйзким допустимым напряжением удаетсяполучить многоступенчатую Форму.вйходйого напряжения, достаточйо близкую к синусоидальной.3Формула изобретенияСпособ управления преобразователем,состоящим из нескольких мостовых40 ячеек управляемых ключей,с помощьюкоторых ячейки подключают к отдельным секциям источника питания и соединяют вйходы ячеек последовательно между сббой и с нагрузкой, о т.- л и ч а ю щий с я тем, что, сцелью улучшения спектрального состава выходного напряжения, указанные,ключи коммутируют через равныеили кратныеотрезки времени, меньшие четверти полупериода ФормируеЖ мого выходного напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 260729, кл. Н 02 М 5/00, 1967.55 2, Патент США Р 3337889,кл. 307.81, 1965.3. Авторское свидетельство СССРР 312365, кл. Н 02 Р 13/16, 1970