Двухтактный инвертор

н 11 аа 844 Б 6 оюа Советских Ооциалистичесиих Рвслубли(45) Дата опубликования описания 02.12.77Государственный комитет Совета Министров СССР цо делам изобретенийи открытий. И. Кочергин, Ф. Б. Зверев и Кулешов 1) Заявитель 4) ДВУХТАКТИЫЙ ИНВЕРТО напряжение поделять величину ится к области преобраи предназначено для изиво е постоянного и пеИзобретение относзовательной техникименения в электропр дременного тока.Известны двухтактные инверторы, в которых 5 управление силовыми элементами транзисторного моста осуществляется симметричным способом, содержащие модуляторы длительности импульсов в сочетании с триггерными или релейными схемами 1, 2. Недостатками та ких инверторов являются повышенные пульсации тока в нагрузке и дополнительные потери.Известен также двухтактный инвертор 3, на выходе которого формируются однополярные высокочастотные импульсы коммутацией 15 и высокой частотой лишь двух транзисторов, расположенных в одной стойке мостового преобразователя; транзисторы же другой стойки находятся в противофазе и положение их меняется при смене знака выходного напряже ния. Однако динамические потери не распределяются между транзисторами равномерно, а выделяются на транзисторах одной стойки. Кроме того, знак и величина выходного напряжения зависят от двух сигналов: знак - 25 от переключения транзисторов одной стойки, а величина - от переключения транзисторов другой стойки. Это затрудняет применение указанной схемы в следяще-регулируемом электроприводе, где входноестоянного тока должно опреи знак выходного напряжения.Кроме того, известен двухтактный инвертор, содержащий мостовой усилитель мощности на управляемых ключах, связанных с системой управления, состоящей из связанных между собой двух схем сравнения с усилителями, и генератор симметричного двухполярного пилообразного напряжения с двумя выходами, сигпалы которых находятся в противофазе, который управляет через дифференциальные усилители мостовым усилителем мощности 4. В этом инверторе динамические потери не распределены между транзисторами моста равномерно, а выделяются только на транзисторах смежных плеч.Для равномерного распределения динамических потерь между транзисторами в предлагаемом двухтактном инверторе выходы генератора соединены с первыми входами схем сравнения, вторые входы которых соединены с входным выводом, а выходы каждого из усилителей соединены в противофазе с управляющими входами верхних и нижних элементов смежных плеч моста.1-1 а фиг. 1 дана блок-схема описываемого инвертора; на фиг. 2 и 3 - временныс диаграммы, поясняющие его работ.Входное напряжение Упостоянного тока поступает на входы схем сравнения 1 и 2, на вторые входы которых поступают сигналы пилообразного напряжения от генератора 3 в противофазе. Выходы схем сравнения через усилители 4 и 5 соединены с управляющими цепями силовых элементов 6 - 9.Инвертор работает следующим образом.При положительном знаке входного напряжения У, временные диаграммы пилообразных напряжений У - Уимпульсов на выходе усилителя 4 (а и а) и усилителя 5 (о и 6), а также времен открытия силовых транзисторов б - 9 и импульсов выходного напряжения У приведены на фиг. 2, Импульсы а и б образуются при превышении соответствующим пилообразным напряжением входного сигнала У. При наличии сигнала а открывается транзистор 6, а при отсутствии - транзистор 7. При наличии сигнала Ь открывается транзистор 9, а при отсутствии - транзистор 8. В моменты открытия транзисторов б и 9 на выходе инвертора имеются импульсы напряжения с принятой положительной полярностью. В моменты одновременного открытия транзисторов 7 и 9 или 6 и 8 выходное напряжение равно нулю.Если входное напряжение У равно нулю, то при положительных полуволнах пилообразных напряжений имеются импульсы а и 6, а при отрицательных - а и 6, Поэтому в любой момент времени открыты транзисторы 7 и 9 или 6 и 8, что соответствует нулевому значению выходного напряжения.При отрицательном знаке входного напряжения У, временные диаграммы соответствующих напряжений приведены на фиг. 3. Работа схемы в этом случае аналогична рассмотренной с той разницей, что имеются моменты времени одновременного открытия транзисторов 7 и 9 или б и 8. Выходное напряжение так же, как и при положительном знаке входного 5 напряжения, равно нулю.Формула изобретенияДвухтактный инвертор, содержащий. мостовой усилитель мощности на управляемых клю 10 чах, связанных с системой управления, состоящей из связанных между собой двух схемсравнения с усилителями, и генератор симметричного двухполярного пилообразного напряжения с двумя выходами, сигналы которых15 находятся в противофазе, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью равномерного распределениядинамических потерь между силовыми элементами, выходы генератора соединены с первыми входами схем сравнения, вторые вхо 20 ды которых соединены с входным выводом, авыходы каждого из усилителей соединены впротивофазе с управляющими входами верхних и нижних элементов смежных плеч моста.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Глазенко Г, А. Полупроводниковые преобразователи в электроприводах постоянного тока. Л., Энергия, 1973, с. 6 - 13.2. Транзисторные схемы автоматического30 управления. Проектирование и расчет под ред.Ю. И. Конева. М., Сов. радио, 1967, с. 30.3. Статья Коссова О. А. и др. Реверсивныйэлектропривод постоянного тока с импульснымрегулированием постоянного тока с импульс 35 ным регулированием скорости при помощИтранзисторов. Вестник электропромышленности10, 1961.4. Патент США3323228, кл. 318 в 5,1967.. б 84415 и Фиг о оставител Коррек Хмелева Изд.971 осударственного ком по делам изоб 13035, Москва, Жаказ 2610 писно ров ССС ПО 5 едактор А. Пейсоченко Техред Н, Рыбки Тираж итета Совета Мини ретений и открытий 5, Раушская наб.,ография, пр, Сапунова