Резервированный инвертор

(51 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Я 1АН са РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ИН Изобретение относи хнике, может быть вторичных источи ия и является усо обретения по авт. изобретения - пов путем синхронизац 4) 7)(6 4 тр.о т но в м ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) 782079 (21) 3732902/ (22) 26.04.84 (46) 15.08.86 (72) В.В.Соко (53) 621.314, (56) Авторско В 782079, кл.1251251 вательных ячеек ПЯ). Инвертор содержит ПЯ 109, 110, 111 с выходнымитрансформаторами (Тр) 1, 2, 3 и коммутирующими Тр 65, 66, 67. Тр 65,66, 67 снабжены дополнительными об -мотками 94-99, соединенными междусобой последовательно противофазнои подключены к соответствующему выИзобретение относится к электротехнике и наибольшее применение может найти во вторичных источникахэлектропитания, и является усовершенствованиемизобретения, по авт.св. Р 782079,Цель изобретения - повышение надежности путем синхронизации преобразовательных ячеек,На чертеже представлена схемарезервированного инвертора.Резервированный инвертор содержитвыходные трансформаторы 1-3. Первичные обмотки 4 и 5, 6 и 7, 8 и 9 укаэанных трансформаторов соединены суправляемыми ключами 1 О и 11, 12 и 1314 и 15 соответственно. Через укаЭанные ключи они соединены с управляемыми ключами 16 и 17, 18 и 19,20 и 21. Управление ключами 10 и 11осуществляется от схемы управления22, управление ключами 12 и 13 осуществляется от схемы управления 23,управление ключами 14 и 15 осуществляется от схемы управления 24, управление ключами 16 и 17, 18 и 19,20 и 21 осуществляется схемами управления 25-27 соответственно.Схема управления 22 соединена сотводами 28 и 29 первичных обмоток4 и 5 выходного трансформатора 1,схема управления 23 соединена с отводами 30 и 31 первичных обмоток 6 и7 выходного трансформатора 2, а схема управления 24 соединена с отводами 32 и 33 первичных обмоток 8 и 9выходного трансформатора 3. Схемыуправления 25-27 соединены с отводами 34 и 35, 36 и 37, 38 и 39 обмотоксоответствующих силовых трансформаторов 40-41. Первичные обмотки 43 и 44,45 и 46, 47 и 48 силовых трансформапрямительному мосту 100, 101 и 102,При выходе из строя одной иэ ПЛ еефункции воэмут на себя оставшиесяработоспособными. При этом вышедшаяиэ строя ПЯ не оказывает влияния наработающие, так как она отключаетсяуправляемыми ключами 16 - 21 и предохранителями 56-58. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. торов 40-42 соответственно подключены к транзисторам 49 и 50, 51 и 52,53 и 54,Общие точки соединенных вместе5 других силовых электродов транзисторов 49 и 50, 51 и 52, 53 и 54 объединены между собой в общую точку и подсоединены к одной клемме первичногоисточника питания 55, к другой клемме которого через предохранители56-58 подсоединены средние точки первичных обмоток силовых трансформаторов 40-42. Управление транзисторами49 и 50, 51 и 52, 53 и 54 осущест 15 вляется соответственно управляющимиобмотками 59 и 60, 61 и 62, 63 и 64коммутирующих трансформаторов 65-67через ограничительные резисторы 6870, Первичные обмотки 71 и 72, 73 и20 74, 75 и 76 коммутирующих трансформаторов 65-67 подключены соответственно через другие ограничительныерезисторы 7-79 в общую точку соединения первичных обмоток 4 и 5, 6 и7, 8 и 9 выходных трансформаторов1-3 и средних точек вторичных обмоток 80 и 81, 82 и 83, 84 и 85 силовых трансформаторов 40-42. Через диоды 86 и 87, 88 и 89, 90 и 91 пер 30 вичные обмотки коммутирующих транс-.форматоров 65-67 соединены последовательно с собирательными диодами92 и 93. Последние соединены к точкам объединения управляемых ключей10 и 16, 12 и 18, 4 и 20 и 11, 17,13. 19, 5 и 21 соответственно.Коммутирующий трансформатор 65снабжен дополнительными обмотками94 и 95, коммутирующий трансформа 40 тор 66 - дополнительными обмотками96 и 97, а коммутирующий трансформатор 67 - дополнительными обмотка 125 25ми 98 и 99. Дополнительные обмотки94 и 99 коммутирующих трансформаторов 65 и 67 соединены между собойпоследовательно в противофазе, образованная при этом цепочка подклю -чена к выпрямительному мосту 100,Аналогично соединены дополнительныеобмотки 95 и 96 и выпрямительныймост 101, а также дополнительные обмотки 97 и 98 и выпрямительный мост102.Выпрямительные мосты 100-102 соединены между собой по выходам параллельно и подключены к соответствующим клеммам первичного источника напряжения 55. Нагрузки переменного тока 103-105 подсоединены к вторичнымобмоткам 106-108 выходных трансформаторов 1-3 соответственно. Каждый си -ловой трансформатор 1-3, коммутирующий трансформатор 65-67 с соответствующими диодами и транзисторами и управляемыми ключами образуют преобразовательную ячейку. В предложенномустройстве имеются три преобразовательные ячейки 109-111 (М=З, гдеМ - количество ячеек).Резервированный инвертор работаетследующим образом,Преобразовательные ячейки 109-111,выполненные по дифференциальной схе 1 ме на транзисторах 49 и 50, 51 и 52,53 и 54 с силовыми 40-42 и коммутирующими 65-67 трансформаторами соответственно, генерируют на своих выходах напряжения прямоугольной формы,которые со вторичных обмоток 80 и81, 82 и 83, 84 и 85 силовых трансформаторов 40-42 соответственно через управляемые ключи 10 и 11, 12 и13, 14 и 15 поступают на первичныеобмотки 4 и 5, 6 и 7, 8 и 9 выходных трансформаторов 1-3 и далее через их вторичные обмотки 106-,108 соответственно в нагрузки 103-105 синхронно и синфазно. Управление указанными ключами 10-21 осуществляетсясоответствующими схемами управления22-27, использующими напряжения отводов 28-39 обмоток трансформаторов1-3 и 40-42. Управление транзисторами 49-54 осуществляется через соответствующие резисторы 6."-70 от обмоток 59-64 трансформаторов 65-67,первичные обмотки которых 71-76 связаны между собой через резисторы 7779 и диоды 86;93. Первичные обмотки43-48 соответствующих трансформаторов 41-42. подключены к клеммам 5550 55 ются "ведущие" и "ведомые" преобразовательные ячейки, Переключение всех ячеек осуществляется от ячейки с максимальной частотой генерации.При выходе иэ строя одной из преобразовательных ячеек 109-11 ее 5 О 5 20 25 30 35 40 45 источника питания через предохранители 56-58, которые предназначеныдля отключения соответствуюшей преобразовательной ячейки 109-111 при аварийной ситуации.В течение всего полупериода работы напряжение двух последовательно и встречно включенных дополнительных обмоток 94 и 99, 95 и 96, 97 и 98 коммутирующих трансформаторов 65-67 не превышает напряжение первичного источника питания и приблизительно равно нулю. Поэтому выпрямительные мосгы 100-102 эагерты. При переключении одного из коммутирующих трансформаторов 65-67, обладающего наименьшим временем перемегничивания (наибольшей частотой), например 65, напряжение на его дополнительных обмотках 94 и 95 изменяет полярность и оказывается в этот момент времени приложенным последовательно.и согласованно с соответствующими обмотками 96 и 99, принадлежащими другим коммутирующим трансформаторам 66 и 67, Укаэанные напряжения открывают выпрямительные мосты 100 и 101. В результате этого по цепочкам 94- 99 в 1-55 и 95-96-101 -55 потекут токи, которые вызывают увеличение токов в первичных обмотках 73-76 трансформаторов 66 и 67. При этом увеличивается падение напряжения на резисторах 69 и 70, что, в свою очередь, уменьшает напряжение обмоток 73-76, а следовательно, и 61-64, что вызывает регенеративный процесс переключения транзисторов 51-54, После этого напряжение на обмотках 99 и 96 откажется в противофазе к напряжением обмоток 94 и 95 и закрываются выпрямительные мосты 100 и 101 в связи с отсутствием напряжений на их входах. Величина напряжения на каждой из дополнительных обмоток 94-99 коммутирующих трансформаторов 65-67 должно быть немного ниже напряжения первичного источника питания, но больше его половинного значения. Прикоммутации небольшое увеличение этого уровня за счет другой обмоткиприводит к мгновенному их переключению. Таким образом, в устройстве име251251 1. Резервированный инвертор поавт.св. В 782079, о т л и ч а ю -Со стави тель А. СелезневТехред А,Кравчук Корректор Г.Решетняк Редактор И.Сегляник Заказ 4422/54 Тираж 631 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.11 роектная,4 3функции возьмут на себя две другие оставшиеся работоспособными, причем вышедшая из строя не окажет влияния на остальные, так как она отключена от остальных управляемыми ключами 16-21 на вторичной стороне силовых трансформаторов 40-42, от источника .первичного питания 55 ее отключит один из предохранителей 56-58, а от коммутирующих трансформаторов 65- 67, оставшихся работоспособными, ее отключат диоды 86-93 и выпрямительный мост 100-102. Количество выпряМ Имительных мостов равно2 формула изобретения щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем синхронизациипреобразовательных ячеек, каждый коммутирующий трансформатор снабжен И5 дополнительными обмотками, каждая иэкоторых последовательно и в противоФазе соединена с одной иэ дополни-тельных обмоток коммутирующих трансформаторов соседних ячеек, а образованная при этом цепочка подключенак входу соответствующего выпрямительного моста, выход которого подключенк выводам источника питания встречнопо полярности.52. Инвертор по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что напряжение каждой дополнительной обмотки меньшенапряжения питания, но больше, чемполовина его значения,