Инвертор

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 6) Дополнительное к авт. свид-в явлено 01.02.77 121) 2447 987/24-0 присоединением заявки Х3) Приоритет - Опубликовано 25. 03.7 Дата опубликования осударственнын комитет СССР по делам кзаоретвннй н открытийллетень 1 пнсания 30 2) Авторы изобретения анский и Г. А, Вашурин Куйбышевский политехнический институт им. В, В. Куйбышев 71) Заявитель 4) ИНВЕРТ бссойНаиболее близким нию является безтранс тор, содержащий неско по входу цепочек из по ненных зарядных ключе ,денсаторов и зарядных собой цепочки соединен данному изоб орматорный и ько подключе едовательно с накопительнь иодов 3. М через соедини рете- нвернных оедих конежду тельь 1 х Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в системах электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное напряжение со ступенчатой, близкой к синусоидальной формой кривой.Известны инверторы со ступенчатой, близкой к синусоидальной формой кривой выходного напряжения, содержащие выходные трансформаторы или автотрансформаторы 1.тоТакие инверторы имеют большие габариты особенно при низких рабочих частотах выходного напряжения. Инверторы, питающиеся от источника, состоящего из нескольких секций 2, сложны и непригодны в централизованных системах энергоснабжения. ные ключи, а параллельно первому ключи конденсатору первой цепочки включмост основных ключей, выход которого обрзует выход инвертора. В инверторе даннотипа амплитуды всех ступеней напряженравны, а количество цепочек на одну менше количества ступеней.Цель изобретен ия - улуч шить по сра вннию с прототипом 3 форму кривой выхоного напряжения путем увеличения чис.ступеней (при том же числе цепочек) и опечения возможности выбора их с неравнамплитудои.Эта цель достигается тем, чтО в инвсторе, содержащем зарядные цепочки из иследовательно соединенных зарядного ключа, конденсатора и зарядного диода, содинительные ключи и мост основных ключеуказанныф конденсатор выполнен в виднескольких последовательно соединеннсекций, а точки соединения секций междсобой подключены через разряднь 1 е ключи диоды к входному выводу инвертора. Кроме того, точка соединения зарядногоключа с конденсатором последней цепочкиподключена к указанному выводу через разрядный ключ.На фиг. 1,2 - варианты предлагаемой схемы, а на фиг, 3,4 - временные диаграммы их работы, На чертежах приведены при меры семиступенчатой кривой формирования.Инвертор (фиг. 1,2) состоит из моста основных ключей (например, транзисторов) 1 - 4, зарядных ключей (транзисторов) 5, 6, 7, зарядных и разрядных диодов 8 - 13, соединительных и разрядных транзисторов 14 - 19 и (Х -) накопительных конденсаторов 20 - 25, (где К - число ступеней выходного напряжения) .Формирование выходного напряжения в каждый из полупериодов начинается с заряда накопительных конденсаторов 20 - 25 через открытые на это время транзисторы 5, 6, 7 и включенные в прямом направлении зарядные диоды. В то же время включаются транзисторы 1 - 4, формируя на нагрузке 20 первую ступеньку выходного напряжения, равную по амплитуде величине напряжения источника питания. Если транзисторы 1 - 4 моста не включены, то на нагрузке формируется ступенька с амплитудой, равной нулю. Если разрядная цепь содержит один накопительный конденсатор (см. фиг. 2 - конденсатор 20), то он зарядится до напряжения источника питания. Если же зарядная цепь содержит несколько конденсаторов, то какдый из них зарядится до напряжения меньшего, чем напряжение источника питания. При равенстве величин емкостей зарядных конденсаторов напряжение источника питания распределяется поровну на каждом из конденсаторов.Последовательность работы ключей ин- З 5 вертора при формировании кривой выходного напряжения с нулевой ординатой следующая. При включении первого разрядного транзистора 14 (фиг. 1) последовательно с напряжением источника пи 40 тания подключается напряжение первого накопительного конденсатора 20, за счет чего на нагрузке формируется ступенька с амплитудой, равной сумме напряжения питания и напряжения первого накопительного конденсатора. В следующий момент времени 45 включается транзистор 15, подключая следующий конденсатор для его разряда и формирования третьей ступени выходного напряжения и так делее. В момент времени формирования последней К-ой ступени включены все соединительные транзисторы 15 и 17 и разрядный транзистор 19.Формирование спадающего участка данного полупериода выходного напряжения и другого полупериода происходит аналогично и пояснено на фиг. 3 для схемы фиг, 1 и на фиг. 4 для схемы фиг. 2, где показаны эпюры выходных напряжений и входных управляющих сигналов, поданных на базы соответствующих транзисторов и обеспечивающих их открытое состояние.Схема преобразователя позволяет увеличить количество ступеней в кривой выходного напряжения при произвольных амплитудных соотношениях между ними.Формула изобретенияИнвертор со ступенчатым, аппроксимирующим синусоиду выходным напряжением, содержащий несколько включенных между первым и вторым входными выводами инвертора цепочек, состоящих из последовательно включенных зарядного ключа, конденсатора и зарядного диода, соединительные ключи, включенные между точкой соединения зарядного ключа с конденсатором данной цепочки и точкой соединения конденсатора с зарядным диодом последующей цепочки, мост основных ключей, одна диагональ которого подключена параллельно зарядному ключу и конденсатору первой цепочки, а другая соединена с выходными выводами, отличающийся тем, что, с целью улучшения формы кривой выходного напряжения, указанный конденсатор выполнен в виде последовательно соединенных секций, точки соединения секций между собой подключены ко второму входному выводу инвертора через цепочки, состоящие из последовательно соединенных разрядного ключа и разрядного диода, а точка соединения зарядного ключа с конденсатором последней цепочки соединена со вторым входным выводом инвертора через разрядный ключ.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3628123, кл. 321 - 9,1972.2. Авторское свидетельство СССР316162, кл. Н 02 7/537, 1970.3. Авторское свидетельство СССР571867, кл. Н 02 М 7(537, 1977, 653705653705 иб 1,О 2,5 55,7 /бт;тЙ 2 5 //Быьг " /15 х ,4 2,5 Хб,7 15 17 1 В.Составитель В. МоинРедактор Д.Мепуришвили Техред О. Луговая Корректор А. Гриценко Заказ 1303/40 Тираж 856 Подписное 1 НИИПИ Государственного комитета СССРно делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4