Регулируемый инвертор

(5)М. Кл,Н 02 М 7/537 с присоединением заявки к)Говударствепвй квинтет СССР вв делан нзфбрвтеннй н втрытнй(53) УЛ.К 621. 314. .58(088.8) Дата опубликования описания 15, 06 . 82 2) Авторы изобретения(54) РЕГУЛИРУЕМЫИ И ВЕРТОР о Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть исп льэовано в системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения в стабилизированное (регулируемое) переменное напряжение с помощью инверторов,Известны мостовые инверторы, содержащие четыре управляемых ключа и конденсатор, включенный между входными выводами моста 11Однако для регулирования выходного напряжения в данной схеме используется широтно-импульсный способ управления ключами моста. При таком способе регулирования происходит изменение спектрального состава выходного напряжения, что приводит к необходимости увеличения массы .выходного фильтра, формирующего синусоиду.Известны инверторы, содержащие мост управляемых ключей, шунтированный по входу конденсатором, и ключевой проходной стабилизатор цепи питания моста, содержащий дроссель и диод. )".пектральный состав выходного напряжения в данном инеерторе не изменяется в процессе регулирования выходного напряжения ( 2 .Однако наличие дополнительного силового ключа в цепи питания моста вызывает дополнительные потери мощности т.е, снижение КПД.Цель изобретения - повышение КПД.Эта цепь достигается тем, что в регулируемом инверторе, содержащем М пар основных ключей, включенных по схеме моста, 1.С-Фильтр, дроссель которого включен между первым входным выводом инвертора и первым входным выводом моста, а конденсатор- между входными выводами моста, и диод, включенный между вторым входным выводом моста и первым входным выводом инвертора, введено й дополнительных ключей, включенных между выходными выводами моста и вторым входным выводом инвертора.Формула изобретения 3 936308На фиг. 1 показан предлагаемый однофазный инвертор; на Фиг. 2 - вариант исполнения трехфазного инвертора,Инвертор (фиг, 1) содержит мостосновных ключей 1-4, в качестве которыхиспользуются, например транзисторы, шунтированные возвратными диодами, конденсатор Фильтра 5, включенный между входными выводами моста6 и 7, дроссель Фильтра 8, включенный 1 омежду выводом моста 6 и первымвходным выводом 9 инвертора и диод10, включенный между выводами 7 и 9,В инвертор введены дополнительныеключи (транзисторы) 11 и 12, соединяющие выходные выводы моста 13 и 14со вторым входным выводом инвертора 15.Ключи 1-4 управляются от задающегогенератора 16, а ключи 11 и 12 - отширотно-импульсного модулятора 17.На выходе инвертора включена нагрузка.2,. В трехфазном инверторе (фиг. 2)введены дополнительно полумост основных ключей 18 и 19 и дополнительныйключ 20. включенные аналогично осталь ным подобным ключам.Инвертор (Фиг. 1) работает следующим образом,Под действием сигналов задающегозогенератора 16 в первый полуприод выходной частоты инвертора открыты ключи 1 и 4, а во второй полупериодключи 2 и 3. Ключ 11 открыт некоторую часть " Т/2 первого полупериода,а ключ 12 такую же часть Т/2 второго полупериода, Когда в первом полупериоде открыты ключи 1, 4 и 12, ток(постоянная составляющая) проходитпо цепи 9-8-1-Л -12-15. РеактивныйН 4 Оток нагрузки ЕН (переменная составляющая) циркулирует в контуре: ключи 1и 4, конденсатор 5. Когда Фюч 12закрывается, открывается диод 10 иэнергия, накопленная в рассмотренномэтапе в дросселе, вызывает циркуляцию 45тока (постоянной составляющей) в контуре 8-1-ЕН-10. Аналогично процессы происходят во втором полупериоде,но при этом, участвуют ключи 2, 3 и 11,Изменяя длительность открытого состо вяния ключей 11 и 12 и фТ/2, можно регулировать (стабилизировать) выходное напряжение инвертора О- . = "ОВррМ где ОВ - входное напряжение на выводах 9 и 15.55Частота управления ключами 11 и 12может в несколько раз превышать выходную частоту инвертора, т.е. на 4протяжении полупериода Т/2 ключ 11 (12) открывается и закрывается несколько раз. При этом уменьгф шается масса дросселя 8 и конденсатора 5. Коммутация ключей 1, 4 и 2,3 может происходить со взаимным Фаэовым сдвигом, с целью улучшения спектрального состава выходного напряжения, например при сдвиге в 60 эл. град. исключаются третья и кратные трем гармоники, причем в процессе регулирования (стабилизации) спектральный состав (форма кривой) выходного напряжения не изменяется. В трехфаэном исполнении (фиг. 2) предложенная схема работает аналогично описанному для Фиг. 1, с той разницей, что каждый из. дополнительных ключей 11, 12 и 20 открывается лишь на том интервале периода, когда открыт основной ключ 2, 4 и 12, соединенный с тем же выходным выводом (А.О.С), что и данный дополнительный ключ. Форма выходного напряжения в процессе регулирования также не изменяется, Дополнительные ключи 11, 12 и 20 также, как и в однофазном варианте, могут работать на повышенной кратной выходной частоте. В предложенном инверторе в силовой цепи включены последовательно только два ключа, в отличии от известного, где включены последовательно три ключа. За счет этого, КПД инвертора повышается. Регулируемый инвертор, содержащий й пар основных ключей, включенных по схеме моста. Ы-фильтр, дроссель которого включен между первым входным выводом инвертора и первым входным выводом мосте, а конденсатор- между входными выводами моста, и диод, включенный между первым входным выводом инвертора и вторым входным выводом моста, о т л и ч а ю щ и йс я тем, цто, с целью ровышения КПД, в него введено Й дополнительных ключей, включенных между выходными вы936308 Составитель С. Ситкоктор И. Митровка Техред М. Рейвес Корректор В. Синицкая Заказ 4245/70 Тираж ВНИИПИ Государст по делам изобр 113035, Москва, ПодписноеСССРйаб., д, 4 е е"Патент", г. Ужгород, ул . Проектная,филиа 5водами моста и вторым входным выводом инвертора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США У 3263150, кл. 321-45,р19663 721енного комиттений и откр-35, Раушскае т е 62. Бобков В, Д. и др. Миниатюризация вторичных источников питания, расчитанных на работу от промышленной сети. - 8 сб,: Устройства вторичных источников электропитания РЭА, изд. МДНТП, Т 976, с. 76, рис. 2,