Регулируемый инвертор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ(22) Заявлено 041076 (21) 2408540/24-07с присоединением заявки Ио(23) Приоритет Союз СоветсиикСоциалистическихРеспублик п 11826531 фгЯг(51)М. Кл З Н 02 М 7/537 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 300431 Б.А.Глебов и Л.Г.ПоликарпоВ1ц кч,Московский ордена Ленина энергетический инетитут сЭ У(54 ) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИНВЕРТОР Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения в регулируемое (стабилизированное) переменное или постоянное напряжение посредством инверторов.Известен регулируемый инвертор, содержащий выходной трансформатор, первичная обмотка которого через управляемые ключи соединена с вход. ными выводами через последовательно включенный дроссель 1. Недостаток данного инвертора состоит в том, что в течение части периода, когда одновременно открыты оба управляемых ключа инвертора энергия потребляется от источника, но не передается в нагрузку, что ведет к увеличению габаритов, массы и потерь мощности.Известен также регулируемый инвертор, содержащий выходной трансформатор и дополнительный трансформатор, первичная обмотка которого через дополнительные управляеьые ключи соединена параллельно с основными ключа-. ми, а вторичная обмотка через выпря.митель соединена с выходом инвертора 21.Недостатком данного решения является ограничение по виду нагрузки,так как данный инвертор способен работать только на нагрузку постоянного тока.Цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей инверто О ра, а именно - обеспечение работына нагрузку переменного тока, смешанную и многоканальную нагрузкуУказанная цель достигается тем,что в регулируемом инверторе, содержа щем выходной трансформатор, первичнаяобмотка которогочерез основныеуправляемые ключи и последовательновключенный дроссель соединена с входными выводами инвертора, и дополни тельный трансФорматор, первичная обмотка которого через дополнительныеуправляемые ключи соединена параллельно с двумя основными управляемыми ключами, вторичная обмотка дополнительного трансформатора через выпрямитель подключена к входной цепиинвертора.На фиг. 1 показан вариант предлагаемой схемы ннвертора; на 30 фиг. 2 - диаграмма импульсов управ 82653165 ления; на фиг, 3 в .мостовой вариантпредлагаемой схемы.В регулируемом инверторе входнойвывод 1 через обмотку 2 дросселя 3соединен с общей точкой первичныхобмоток 4 и 5 выходного трансформатора б, Укаэанные первичные обмоткичерез основные управляемые ключи 7и 8 подключены ко второму входномувыводу 9,Регулируемый инвертор содержитдополнительный трансформатор 10,Первичная обмотка 11 этого трансформатора через дополнительный управляемый ключ 12 подключена параллельно ключу 7, а первичная обмотка 13через дополнительный ключ 14 подключена параллельно управляемому ключу8. Вторичные обмотки 15 и 16 дополнительного трансформатора 10 черезвыпрямитель, образованный диодами 17и 18 подключены ко входным выводам 201 и 9.Управляющие электроды силовых ключей 7, 8 и 12, 14 соединены с выходами блока 19 управления.Вторичные обмотки выходного трансформатора подключены к нагрузке, шунтированной конденсатором, через выпрямитель, Число вторичных обмоток,число и вид нагрузок (постоянногоили переменного тока) не меняет прин- Зципа действия устройства и может бытьувеличено,Принцип действия предлагаемогорегулируемого инвертора состоит вследующем.Блок 19 управления реализует ал-.горитм работы ключей, изобранный нафиг,2, где состояние "включено" соответствует "1"; а состояние "выключено" - "0".Обмотка 2 дросселя 3 выступает по 40отношению к силовой цепи регулируемого инвертора в роли источника тока.Когда открыты одновременно ключи 7и 12 (или только ключ 7), энергия передается только через трансформаторб в нагрузку. Когда ключ 7 находитсяв разомкнутом состоянии, а ключ 12в замкнутом, энергия продолжает поступать в нагрузку через трансформатор б и частично возвращается в источник питания ерез трансформатор 10.Если через 7- обозначить частьполупериода работы преобразователя,в которую энергия передается толькочерез трансформатор б, то из уравнения баланса мощностей вытекает следующая регулировочная характеристика предложенного устройствац=( " )Я60где О - напряжение на нагрузйе,Иприведенное к первичной обмотке трансформатора б, а Для схемы на Фиг, 1 характернанепрерывность тока, передаваемого внагрузку через трансформатор б, иступенчатая форма тока (без "провалов" до нуля), потребляемого от источника питания,Возможен вариант выполнения преобразователя, в котором обмотки 15и 16 дополнительного трансформатора10 через выпрямитель, образованныйдиодами 17 и 18, подключены к концамобмотки дросселя 3, соединенным точкой соединения обмоток 4 и 5 (пунктир на фиг, 1).В этом случае регулировочная характеристика преобразователя имеетвид: ЕОд= 1 У1+причем ток, потребляемый от источника питания, имеет непрерывный характер, а ток, передаваемый в нагрузку через трансформатор б, - ступенчатый, При этом нагрузка может бытьвключена только через выпрямитель семкостным фильтром.В мостовой схеме Фиг.3 объединеныпервичные обмотки 4 и 5.трансформатора 6 (т.е. выполнены в виде единойобмотки 4-5), а также первичные обмотки 11 и 13 трансформатора 10. Пара основных ключей мостовой схемы20-21, которые связаны с основнымиключами 7 и 8 через первичную обмо: -ку 4-5 силового трансформатора б,коммутируются поочередно и замкнутыкаждый по.половине периода работырегулируемого инвертора. Ключи 7, 8,12 и 1.4 работают в соОтветствии салгоритмом, описанным выше (фиг.2) .Варианты схем (фиг.1 и 3) могут работать как на нагрузку, включеннуючерез выпрямитель ток и на нагрузкупеременного тока, подключенную непосредственно к вторичной обмоткетрансформатора б. 1. Регулируемый инвертор, соДержащий выходной трансформатор, первичная обмотка которого через основные управляеьые ключи и последовательно включенный дроссель соединена с входными выводами инвертора, и дополнительный трансформатор, первичнаяобмотка которого через дополнительные управляемые ключи соединена параллельно с двумя основными управляемыми .ключами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, вторичная обмотка дополнительного трансформатора через выпрямитель подключена к входной цепи инвертора.2. Инвертор по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что вторичная обмот826531 Я7 ИИПИ Заказ 2532/77 Тираж 730 Подписно Филиал ППП "Патент", г; Ужгород, ул.Проектная ка дополнительного трансформатора подключена через выпрямитель к входным выводам инвертора.3. Инвертор по п.1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что вторичная обмотка дополнительного трансформатора подключена между одним из входных выводов инвертора и одним из выводов дросселя, другой вывод которого соединен с другим входным выводом инвертора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Моин В.С., Лаптев Н.Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи. фЭнергияф, 1972, с. 206, рис. 7-4. г. 2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 1962374/24-07,кл. Н 02 М 7/537, 1973,