Двухтактный инвертор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК Ц 91 И 1) 2 М 7 538 ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНИЯ ОПИО АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ технический(57) Изобретение оротехнике. Цель -ности путем упрощения блока управления. Устр-во содержит усилитель мощности, к выходу которого через реверсивный ключ подключен конденсатор.Последовательно с нагрузкой включеныпервичные обмотки трансформаторов тока, вторичные обмотки которых подсоединены к входам транзисторов усилителя мощности. В момент выхода из насыщения запираемого транзистора конденсатор перезаряжается, возвращая внагрузку накопленную ранее энергию.Этим обеспечивается благоприятнаятраектория перек.почения силовых транзисторов, 3 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное.11 ель изобретения - повышение надежности путем упрощения блока управления.На Фиг.1 показана принципиальная 10 схема предлагаемого инвертора; на Фиг.2 и 3 - возможные варианты выполнения реверсивного ключа из двух однонаправленных ключей на транзисторах с управлением от трансформатора 18 тока.Инвертор (фиг.1) содержит блок 1 управления, усилитель мощности на силовых транзисторах 2 и 3 входы управления которых соединены с выходами блока 1 управления. Нагрузка 4 и демпфирующий конденсатор 5 подключены к выходу усилителя мощности, конденсатор подключен через реверсивный ключ 6, состоящий из первого 7 и вто Б рого 8 однонаправленных транзисторных ключей.В устройство введены первый трансФорматор 9 тока с двумя вторичными обмотками 10 и 11 и второй трансформатор 12 тока с вторичными обмотками 13 и 14, причем первичные обмотки трансформаторов тока 9 и 12 соединены с нагрузкой 4 в последовательную цепь, которая подключена к выходу усилителя мощности, Вторичные обмотки 13 и 14 второго трансформатора 12 тока соединены с входами силовых транзис-. торов 2 и 3 так, что образуют положительную обратную связь по току наг 4 С рузки, .Первая 10 и вторая 11 обмотки первого трансформатора 9 тока соединены соответственно с входами управления первого 7 и второго 8 однонапавленных т анзисторных ключей. р рУстройство работает следующим образом.На входы управления силовых ключей 2 и 3 от блока 1 управления подаются двуполярные импульсы с фазовым сдвигом так, чтобы силовые ключи 2 и 3 открывались противофазно. Предположим, что отпирающий импульс управления поступает на вход транзистора 2.Транзистор 2 открывается и через нагрузку 4 ,и включенные с ней последовательно первичные обмотки трансформаторов 9 и 12 тока протекает ток При этом, с вторичных обмоток 10 и 13 трансформаторов тока на входы управления, соответственно, однонаправленного ключа 7 и силового транзистора 2 подаются импульсы отпирающей полярности. Силовой транзистор 2 поддерживается в открытом состоянии, а однонаправленный ключ 7 открывается и подготавливает цепь демпфирующего конденсатора 5 в направлении проводимости ключа 7, Вместе с тем, силсвой транзистор 3 и однонаправленный ключ 8 удерживаются в закрытом состоянии импульсами запирающей полярности с обмоток 14 и 11 трансформаторов 12 и 9 тока,Смена полярности импульсов управ. ления, поступающих от блока 1 управ ления на входы силовых ключей 2 и 3,приводит к запиранию транзистора 2 и последующему отпиранию транзистора 3, В момент выхода из насыщениясилового транзистора 2 полярностьнапряжения на выходе инвертора изменяется на противоположную за счетЭДС самоиндукции нагрузки 4, и токнагрузки протекает в том же направлении через первичные обмотки трансФорматоров 9 и 12 тока, открытый однонаправленный ключ 7 и демпфирующий конденсатор 5. Конденсатор 5 разряжается с полярностью "плюс" на обкладке, соединенной с однонаправленным ключом 7, По мере заряда демпфирующего конденсатора 5 ток в цепи нагрузки и первичных обмоток трансформаторов 9 и 12 тока уменьшается, соответственно, снижается уровень запи" рающего сигнала с вторичной обмотки 14, и силовой транзистор ключа 3 откры вается под действием напряжения, поступающего с блока 1 управления. К этому моменту силовой ключ 2 закрылся, а демпфирующий конденсатор 5 полностью зарядился.Далес, через открывающий силовой ключ 3 и цепь нагрузки начинает про- текать ток, направление которого противоположно первоначальному. Это приводит к тому, что с вторичных обмоток 13 и 14 на входы управления силовых транзисторсв 2 и 3 подаютсясигналы, соответственно, запирающейк отпираюшей полярности, а однонаправленный ключ 8 открывается сигналом с вторичной обмотки 11 трансформатора тока 9. Устройство готово к следующему переключению силовых тран-.зисторов. Электромагнитные процессыпоследующих переключений аналогичныпервому с той лишь разницей, что в момент выхода из насыщения запираемого силового транзистора демпфирующий конденсатор перезаряжается, возвращая в нагрузку накопленную ранее энергию.Таким образом, обеспечивается благоприятная траектория переключения силовых транзисторов в широком диапазоне изменения токов нагрузки, а по отношению к известному повышаается надежность за счет упрощения блока управления.15 Формула изобретенияДвухтактный инвертор, содержащий блок управления, усилитель мощности на силовых транзисторах, входы управления которых соединены с выходами блока управления, и демпфирующий конденсатор, подключенный к выходу усилителя мощности через реверсивный ключ, состоящий из первого и второгооднонаправленных ключей, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности путем упрощенияблока управления, в инвертор введеныпервый трансформатор тока с двумявторичными обмотками и второй трансформатор тока с вторичными обмоткамипо числу силовых транзисторов, причем первичные обмотки трансформаторов тока включены последовательно ввыходную цепь усилителя мощности,вторичные обмотки второго трансформатора тока соединены с входами управления силовых транзисторов и образуют положительную обратную связьпо току нагрузки, а первая и втораявторичные обмотки первого трансформатора тока соединены соответственнос входами управления первогои второго однонаправленных ключей, выполненных на транзисторах.исно к Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Заказ 5711/53 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москв, Ж, Рауш Подмитета СССРоткрытийя наб д. 4