Однофазный инвертор-фазовращатель

Союз Сфветскик Социалистических республик(22) Заявлено 230378 (21) 2593508/24-07с присоединением заявки Йо -(5)М, Кл.з Н 02 М 7/537 Государственный комитет СССР ио дедам иэобретеиий и открытий(088.8) 54) ОДНОФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР-ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке систем автоматического регулирования и:вторичных источников питания, обеспечивающих потребителей синусоидальным напряжением с регулируемой фазой, амплитуда которого практически остается неизменной.10Известны однофазные инверторы, выходное синусоидальное напряжение которых при регулировании амплитуды также претерпевает .изменение и по фазе. Регулирование амплитуды выходного напряжения и его фазы осуществляется путем изменения момента включения одного преобразователя относительно другого и глубиной модуляции выходного напряжения 11 и 2.Недостатком таких устройств явля О ется изменение амплитуды синусоидального напряжения при изменении его фазы.Наиболее близкимк предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее выходной тран- сформатор со средней точкой первичной обмотки, крайние выводы которой через диоды подключены к коллекторам первой пары транзисторов, а от- М воды от первичной обмотки - к коллекторам второй пары, транзисторов, приэтом управляющие переходы первойпары транзисторов подключены к выходам первого делителя частоты, авторой пары - к выходам двух логи-ческих элементов. И, одни иэ входовкоторого подключенй к выходам первого делителя частоты, а другие входы объединены и подключены к выходувторого делителя частоты 3).Однако данное устройство не можетбыть использовано в качестве инвертора-фазовращателя.,Цель изобретения - расюирение функ.циональных воэможностей устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее задаю"щий генератор, подключенный ко входупервого делителя частоты, выходы которого подключены к управляющим переходам двух транзисторов, коллекторыкоторых через диоды подключены к крайним выводам первичной обмотки трансформатора со средней точкой, а коллекторы двух других транзисторов подключены к отводам этой обмотки, прнэтом управляющие переходы последнихподключены к выходам двух логических элементов И, одни из входов ко 864467торых соединены с выходами первого делителя частоты, а два других объединены и подключены к выходу второго делителя частоты, введен широтно- импульсный модулятор, управляющий вход которого подключен к задающему генератору, а выход - ко входу второ. го делителя частоты.На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 диаграммы напряжения в различных О точках схемы.Устройство содержит задающий генератор 1, подключенный ко входу первого делителя частоты 2 и входу ши" ротно-импульсного модулятора (ШИМ) 3, состоящего из генератора пилообразного напряжения 4, компаратора 5 и источника опорного сигнала б, выход ШИМ подключен ко входу второго делителя частоты 7, выходы первого делителя частоты подключены ко входам 20 двух логических элементов И 8,9, и управляющим переходам двух транзисторов 10,11, коллекторы которых через диоды 12,13 подключены к крайним выводам первичной обмотки выход ного трансформатора 14, при этом отводы от первичной обмотки подключены к коллекторам двух других транзисторов 15,16, управляющие переходы которых соединены с выходами логических элементов И 8,9, два других входа которых объединены и подключены к выходам второго делителя частоты 7.Одйофазный инвертор-фазовращатель работает следующим образом.С выхода задающего генератора 1 импульсы со скважнсстью равной двум (фиг2 а) поступают на вход делителя частоты 2 и вход генератора пилообразного напряжения 4 широтно-импульс ного модулятора 3. Генератор пилообразного напряжения 4 формирует импульсы (фиг. 2 б), которые поступают на вход компаратора 5, к другому входу которого прикладывается опорное напряжение от источника опорного сигнала б. С выхода компаратораимпульсы(фиг.2 в) поступают на второй делитель частоты 7 с выхода которого импульсы (Фиг.2 г) подводятся к одному из входов логическихэлементов 8,9, ко вторым входам ко/торых приложены импульсы с делителячастоты(фиг. 2 д 1 его инверсный выход на фиг, 2 не покаэай .Илульсы с выходов схем И (Фиг,2 еР 2 ж) управляют транзисторами 15,16, транзисторы 10, 11 управляютсявыходными импульсами делителя частоты 2. В результате на вторичной обмотке трансформатора 14 формируется фступенчатое напряжение (фиг, 2 и) . Таким образом, при изменении величины опорного напряжения, ступенька выходного напряжения (фиг, 2) и с постояниой амплитудой, и с посто" янной длительностью, равной полупериоду частоты выходного напряжения задающего генератора, в процессе ре. гулирования может перемещаться в пределах от 0 до 3 Г/2. Этим самым и достигается изменение Фазы первой гармоники выходного напряжения однофазного инвертора-фазовращателя.Инвертор-фазовращатель позволяет по сравнению с известными устройствами регулировать фазу как на опережение,так и на отставание, при этом амплитуда первой гармоники остается практически постоянной. Это позволяет использовать инвертор в качестве оконечного усилителя. При нулевом Фазовом сдвиге и выборе соотношения витков первичной обмотки0,45Ии+ Ж,в выходном напряжении сводятся кминимуму содержание 3-ей и 5-ой гармоники, что позволяет существенносократить массу и габариты фильтра,выделяющего первую гармоникуформула изобретенияОднофазный инвертор-фаэовращатель,содержащий задающий генератор, подключенный к первому делителю частоты,выходы которого подключены к управляющим переходам двух транзисторов,подключенных коллекторами, через диоды к крайним выводам первичной обмотки выходного трансформатора сосредней точкой, а коллекторы двухдругих транзисторов подключены котводам этой обмотки, при этом управляющие переходы последних подключены к выходам двух логических элементов И, одни иэ входов которых соединены с выходами первого делителячастоты, а другие входы объединеныи подключены к выходу второго делителя частоты, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем регулирования Фазы выходного напряжения, внего введен широтно-импульсный модулятор, управляющий вход которогоподключен к задающему генератору, аввод - ко входу второго делителячастоты.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРф 153960, кл. Н 02 М 7/48, 1963.2. Авторское свидетельство СССРР 140883,;кл. Н 02 М 3/335, 1961.3. Авторское свидетельство, СССРф 624349, кл. Н 02 М 7/537, 1976.Зб 4467 НИИПИ Эаказ 7824/ ираи 733 Подписно илиал ППП фПатент,Узгород, уй .Проектнал,