Устройство для управления транзисторным плечом -фазного инвертора

. СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 Н 02 М 7 48 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ние Н УС У й 4.ТРАН -РТОРА зисистем управления тр стовыми инверторами ссогабаритными пока аскадо п ым ного генератора,2 ил ателяжени ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯЗИСТОРНЫМ ПЛЕЧОМ т-ФАЗНОГО ИНВ 57) Изобретение относится к лреобраовательной технике и может быть исользовано при построении выходных,ЯО 1513592 ми. Цель изобретения - уменьшемассогабаритных показателей. Устройство содержит опорный генератор 1высокочастотного генератора прямоугольных импульсов наполнения, собранный на основе непосредственно генератора 2 и триггера 3, триггер 4пуска, на входе которого установленпусковой тумблер 5 и к второму Ввходу подключена нина "Авария", двадвухвходовых элемента И 6,7, первыевходы которых поочередно подключенык прямому и инверсному выходам триггера 3 опорного высокопускового триггера. Логический инвертор 8 источникауправляющего сигнала подключен к мо-,дулятору 9. Управление транзисторнымплечом инвертора построено с использованием наполнения от высокс частот3 1513592Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть исЬолвзовано при построении систем управления инверторами с улучшенными5Весогабаритными показателями, например, в бортовых источниках электропитания при выработке ш-Фазного напряжения на низких выходных частотах.Целью изобретения является уменьшеОе массогабаритных показателей устойства за счет Формирования управляших импульсов с наполнением от высоочастотного генератора.На Фиг,1 приведена принципиапьая электрическая схема устройства;а Фиг.2 - диаграммы, поясняющие егоаботу,Устройство содержит опорный геератор 1 высокочастотного генераора прямоугольных импульсов наполения, собранный на основе неносредтвенно генератора 2 и триггера 3,риггер 4 пуска, на входе которогостановлен пусковой тумблер 5 и кторому Е-входу подключена шина1,11Авария, два двухвходовых элемент а6,7, первые входы которых пооче 1 едно подключены к прямому и инверсному выходам триггера 3 опорно- ЗОго высокочастотного генератора, а4 торые входы объединены и подключены к прямому выходу пускового триггеа, логический инвертор 8 источникаправляющего сигнала, модулятор 9, 35остоящий из четырех двухвходовыхлементов И 10-13.и двух элементовЛИ 14 и 15, первые входы соответтвенно третьего 10 и пятого 12,етвертого 11 и шестого 13 элемен О1 ов И объединены и подключены поочередно к прямому и инверсному выходам триггера. 3 опорного генератора,Вторые входы соответственно третьего 10 и шестого 1 3, четвертого 11 и .45йятого 12 элементов И объединеный подключены соответственно к входному и выходному зажимам логическогоинвертора 8, первый 16 и второй 17рансФорматоры, к первичным обмоткамкоторых подключены двухтактные усили 1 ели мощности высокочастотного гене 11 атора и источника управляющего сигйала, собранные соответственно натранзисторах 18-21, четыре оптрона 22 5525, входы которых через резисторы26-29 подкпючены поочередно к выходам первого 6 и второго 7 элементовЙ, первого 14 и второго 15 элементов ИЛИ, а выходы подключены поочередночерез резисторы 30-33 к входам транзисторов 18-21 усилителей мощности,первый и второй одноФазные транзисторные выпрямители, собранные соответст-.венно на транзисторах 34-37, подключенные поочередно к первой 38 и второй 39 с нулевыми отводами вторичнымобмоткам первого трансФорматора, аих выходы через первый и четвертыйограничительные резисторы 40 и 41,под.ключены соответственно к переходамбаза - змиттер силовых транзисторов 42 и 43 инвертора, входы транзистооов 34 - 37 первого и второго выпрямителей через второй 44 и третий45, пятой 46 и шестой .47 ограничительные резисторы подключены соответственно к первой 48 и второй 49 снулевыми отводами вторичным обмоткамвторого трансФорматора, 50-53 - выходные зажимы для подключения соответственно источника питания инвертораи источника питания двухтактных усилителей мощности.Кривая Фазного напряжения трехФазного мостового инвертора с широт-.но-импульсной модуляиией приведенана Фиг.2 а. Алгоритм переключения анод.ных первого, второго и третьего плечамостового инвертора,приведен наФиг,2 б-г, Путем инверсии могут бытьполучены логические сигналы управления дпя катодных транзисторов инвер 1тора,Работу устройства рассматриваютисходя из того, что на входе ш-гоплеча инвертора Формируется логический сигнал управления (Фиг.2 б).Устройство работает следующимобразом.Опорный генератор 1 на прямом иинверсном выходах Формирует высокочастотную последовательность импульсов наполнения скважностью 0,5.Триггер 4 пуска в зависимости от положения тумблера "Пуск" или "Стоп"разрешает или запрещает прохождениеопорной последовательности импульсовчерез элементы И 6 и 7. Ло команде11 11Авария триггер 4 мгновенно запрещает прохождениЕ опорной задающей последовательности импульсов наполненияи тем самым снимает управляющие импульсы с силовых ключей инвертора,реализуя сетевую защиту ключей инвертора и нагрузки от развития аварийных режимов,16, высокочастотного прямоугольного напряжения 0 . (Фиг.2 д), а на входе транзистора выпрямителя модулированного сигнала управления 04 аформируемаго на первой вторичной обмотке 48 второго трансформатора 17 (фиг.2 е) на входе силового анодного транзистора 42 получают после демодуляции управляющий сигнал, 0 (Фиг.2 ж). На входе катодного транзистора 43 второй выпрямитель Формирует управляющий сигнал инверсный па определенной Форме (фиг.2 ж)."Управление транзисторным плечом инвертора построено с использованием наполнения от высокочастотного генератора, Тем самым уменьшены по сравнению с известным массогабаритные показатели устройства прежде всего за счет выходных трансформаторов, рабочей частотой которых является несущая частота наполнения, Особенно необходимым представляется использование наполнения от высокочастотного ге не р атор а в обл астиниз ких ч астот инвертара.Условия исключения одновременной выработки открывающих импульсов по обоим транзисторам силового плеча ин" вертора не нарушится при сбоях в логической части системы управления, так как сигналы управления для каждого транзистора формируются с помощью второго трансформатора, разделяя их с помощью двух вторичных обмоток на, два противафазных сигнала управле-ния . изобретения Формула Устройство для управления транзисторным плечом а-фазнаго инверто-.ра, содержащее входную клемму для 5 подключения источника управления сиг,нала, два двухтактных усилителя мощности, подключенных соответственнок первичным обмоткам первого и второго трансформаторов, четыре оптрона 5 О установленные на входах первого ивторого двухтактных усилителей мощности, триггер пуска с подключеннымна ега входе тумблером управления,два двухвхадовых элемента И, пад ключенные первыми входами к прямомувыходу триггера пуска, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения массагабаритных показателейустройства, в него введены высоко 5 . 1513592В режиме "Пуск" сигналы с триггера 3 через элементы И 6 и 7 и оптро ны 22 и 23 поступают на вход транзисторов 18 и 19 двухтактного усилителя импульсов. В результате на обеих вторичных обмотках 38 и 39,трансформатора 16 Формируется высокочастотное прямоугольное напряжение. Напряжение на вторичной обмотке 38 приведеО но на фиг 2 д, Согласно приведенным обозначениям обмоток фиг.1) напряжение поступающее со вторичных абио"у ток на первый и второй транзистор" ные выпрямители находятся в противофазе аРаботу устройства рассматривают исходя из подачи логического сигнала управления (фиг.2 б) на логический инвертор 8. Модулятор. 9, на который 2 О поступают прямой и инверсный логические сигналы управления, а также пря-. мой и инверсные сигналы с опорного генератора 1, осуществляет модуляцию импульсами наполнения логического сигнала управления. На элементах И 1 О модулятора - высокочастотный сигнал наполнения с опорного генератора 1 и логической последовательности: прямой и прямой сигналы, инверсный и 39 инверсный, прямой и инверсный, инверсный и прямой. После суммирования сигналов с выходов элементов И 1 О на элементах ИЛИ 14 и 15 сигнал с; модулятора через аптраны 24 и 25 поступает на вход транзисторов 20 и 21 г двухтактнога усилителя мощности. В результате иа вторичных обмотках трансформатора 17 формируется модулированный импульсами напряжения ло 4 О гический сигнал управления, Напряже-. ние на вторичной обмотке 48 трансформатора 17 приведено на фиг.2 е. Можно видеть, что при сравнении модулированного сигнала управления (Фиг. 2 е) с исходным логическим сигналом управления (фиг.2 б) его импульсы напряжения находятся в противофазе с высокочастотными прямоугольными импульсами напряжения (фиг.2 д) при нулевых значениях исходного логическога сигнала (это соответствует включению катоднога транзистора 43 инвер- тора), а при единичных значениях (это соответствует включению анод- наго транзистора 42) - являются синхрофазными. При формировании на входе первого выпрямителя, а именно на вторичной обмотке 38 трансформатора1513592 Составитель О, Парфеноваедактор Н. Бобкова Техред Л.Олийнык,Бескид оррект аказ 6096/55 Тираж 648 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 частотный генератор прямоугольных импульсов наполнения, логический ин,вертор, модулятор на третьем, четвертом, пятом и шестом элементах И и двух элементах ИЛИ и два однофазных транзисторных выпрямителя, выполненные по схеме с нулевым выводом, при этом вторые входы двухвходовых элементов И подключены поочередно 10 : к прямому и инверсному выходам высо кочастотного генератора, выходы пер ваго и второго элементов И через пер-вый и второй оптроны подсоединены , соответственно к входам первого двух тактного усилителя мощности, первые входы соответственно третьего и пято го, четвертого и шестого элементов И модулятора объединены и подключены к прямому и инверсному выходам высо ,:кочастотного генератора, вторые ;входы соответственно третьего и шес того, четвертого и пятого элементов И модулятора объединены и подключены соответственно к входному и выход ному зажимам логического инвертора,входной зажим которого соединен свходным зажимом устройства, выходытретьего и четвертого, пятого и шестого элементов И модулятора поданы поочередно на входы первого и второгоэлементов ИЛИ модулятора, выходы элементов ИЛИ через третий и четвертыйоптроны подсоединены соответственно к входам второго двухтактного усилителя мощности, первый и второй однофазные транзисторные выпрямителиподключены поочередно к первой ивторой вторичным обмоткам первоготрансформатора, их выходные зажимыпредназначены для подключения соответственно через первйй и второй ограничительные резисторы к входампервого и второго силовых транзисторов ш-фазного плеча инвертора, входытранзисторов первого и второго выпрямителей через третий, четвертый,пятый и шестой ограничительные резисторы подключены поочередно к первойи второй вторичным обмоткам второготрансформатора,