Инвертор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскиаСфцнапмстнческнкРеспублик(53) УДК 621,314, .58 (088.8) Опублнковано 28.02.83. Бюллетень8Дата опубликования описания 28,02,83 вв аааам взфбретавнй н аткрмтнй(54) ИНВЕРТОР 1Изобретение относится к электротехнике, в частности к защите от перегрузки по току инверторов, преобразующихпостоянный ток в переменный,Известны инверторы с узлом зашитыпо току, исполнительным элементом которого являются управпяемые ключи,блокирующие в каждый полутакт сигналуправления коммутирующих транзисторовинвертора и связанные с датчиком тока,включенным в цепь, где протекает токпропорциональный току нагрузки инвертора 1 ) и 2).Наиболее близок к предлагаемому ивертор, выполненный по двухполупериодной схеме, содержащий силовые транзисторы, подсоединенные одними из силовыхэлектродов к входным выводам, а другими - к обмотке выходного трансформатмра, причем управляющие переходы этих 2 отранзисторов подсоединены к узлу управления и зашунтированы силовыми цепямивспомогательных управляемых ключей,входы которых подсоединены к выходам 2датчика тока, включенного в выходную цепь инвертора 3 1.Недостатком указанных инверторов с узпами зашиты, проявляюшимся в случае аварии, является неограниченйое время пребывания в режиме перегрузки, в котором, хотя обеспечивается ог- раничение тока, велики потери мощности в сравнении с рабочим режимом, в осо бенности если инвертор рассчитан дляработы на нагрузку с бопьшими пусковыми токами, что снижает надежность,Цель изобретения - повышение надежности инвертора в аварийномрежиме путем ограничения времени пребывания его в режиме перегрузки.Поставленйая цель достигается тем, что в инвертор введен таймер дозапусковой паузы, первые два входа которого подсоединены к входным выводам, выходко входу узла управления, а третий вход сброса счета времени подсоединен к одному из силовых электродов одного из силовых транзисторов, при этом одиниз выходов датчика тока подсоединен к.Входу таймера пускового временивыходы которого подключены к управляющим входам соответствующих вспомогательных управляемых ключей,5Кроме того, с целью устранения шунтирования низкоомным выходом датчикатока выхода таймера пускового временивведен разделительный элемент на диодеилн резисторе. оНа фиг. 1 представлена электрическаясхема инвертора.Инвертор содержит первый и второйсиловые транзисторы 1 и 2, конденса,торы 3 и 4 и выходной трансформатор 5,включенные по полумостовой схеме. Вспомогательная вторичная обмотка трансформатора 5 связана с узлом 6 управления,выходы которого подключены к базамсиловых транзисторов 1 и 2. Узел 6управления может представлять собойлибо базовый трансформатор с насыщающимся магнитопроводом и балластным ре-.зистором в цепи первичной обмотки,либо содержать задающий генератор, пи 25тание которого осуществляется от указанной вторичной обмотки трансформатора 5. К выходным цепям узла 6 управления подключены вспомогательные управляемые ключи, например транзисторы7 и 8, входящие в состав узла зашиты, ЗоУказанные ключи должны быть выполнены с защелкой, если в качестве узла 6управления применен задающий генератор,Входы управляемых ключей 7 и 8 связаны с выходами датчика 9. тока, включенного в цепь первичной обмотки трансформатора 5. В качестве основного элементадатчика 9 тока может служить, например, резистор или трансформатор тока,К входу узла 6 управления подключен 40выход таймера 10 дозапусковой паузы,входы которого подключены к цепямпитания инвертора, а его вход сбросасчета времени подключен к коллекторувторого коммутирующего транзистора 2. 45Связь датчика 9 тока с входом первогоуправляемого ключа 7 узла защиты осуществлена через разделительный элемент 11,функцию которого может выполнять диодили резистор. К входам первого и второго управляемых ключей 7 и 8 подключены выходы таймера 12 пускового времени, пусковой вход которого подключенк первому выходу датчика 9 тока. Разделительный элемент 11 устраняет щитирование низкоомиым выходом датчика9 тока выхода таймера 12 пусковоговремени. Включение инвертора и его выключение в случае аварии в пепи нагрузки происходит следующим образом.При включении напряжения, питающего инвертор, одновременно на вход таймера 10 дозапусковой паузы поступает напряжение, включающее его. Через заданный промежуток времени с ,выхода таймера 10 дозапусковой паузы на пусковой вход узла, 6 управления поступает запускающий импульс, включающий инвертор. Посредством положительной обратной связи, осуществляемой с помощью вторичной обмотки трансформатора 5, связанной с узлом 6 управления, устанавливается устойчивая коммутапия транзисторов 1 и 2 инвертора. При этом, если отсутствует перегрузка по току, длительность включенного состояния коммутируюших транзисторов 1 и 2 устанавливается в соответствии с их рабочим режимом. Если включение инвертора производится на нагрузку, имеющую значительный пусковой ток, то поочередно в каждый полутакт с датчика 9 тока на вход первого и второго управляемых ключей 7 и 8, в моментпревышения установленного допустимого значения тока коллекторов коммутирующих транзисторов 1 и 2 приходит сигнал управления, вкпючающий управляемые ключи 7 и 8. Указанные ключи, блокируя сигнал, поступающий с узла 6 управления, запирают коммутирующие транзисторы 1 и 2, предотвращая увеличение Фока через них сверх допустимого. Одновременно с датчика 9 тока на пусковой вход таймера 12 пускового времени приходит сигнал, включающий его. Если за установленный период пускового времени ток нагрузки установится в преде- . лах рабочего, то зашита прекращает свое воздействие и инвертор выходит в рабочий режим. Пр этом диаграммы напряжений и токов в цепях инвертора, показанные на фиг, 2, соответствует отрезку времени 10-+1, Если в момент. времени 1. рабочего режима инвертора произойдет его перегрузка, то, как и в режиме пуска на нагрузку с повышенным пусковым током, под воздействием сиг нада поступающего с датчика 9 тока, ам 3плитуда импульсов тока коллектора си ловых транзисторов 1 и 2 будет ограничена путем укорачивания их длительности.Одновременно сигналом, поступающим с. датчика тока 9, включится таймер 12 пуо кового времени. Если перегрузка инвеь51001 тора вызвана аварией в пепи нагрузкй, а не кратковременным повышенным значением пускового тока при включении нагрузки, то по истечении установленного пускового периода Ф, - Ь одновременно на обоих % выходах таймера 12 пускового времени появится сигнал, отпирающий оба управ ляемых ключа 7 и 8. В результате од повременной блокировки сигналов управления силовыми транзисторами 1 и 2 происходит срыв управления инвертором и он выключается. За пусковой период инвертор устанавливает таймер дозапуо-. ковой паузы 10 в начало отсчета времени, воздействуя на него через связь с его входом сброса счета времени. Пов торный зондирующий запуск инвертора производит автоматически таймер доза- пусковой паузы спустя установленное время паузы 1-Ф, Если авария не 26 устранена к этому моменту, то повторяется режим, соответствующий отрезку времени Ф +2, с последующим выключением инвертора на отрезок времени2Таким образом, предлагаемый инвертор с узлом защиты от перегрузки по току отличает высокая надежность, поскольку устранено длительное пребывание его в аварийном режиме при перегрузке 3 р и одновременно обеспечен автовозврат инвертора в рабочий режим при устранении аварии в нагрузке,Формула изобре тенияИнвертор, выполненный по двухтакто. 3 ной схеме, содержащий силовые тран 391зисторы, подсоединенные одними из жловых электродов к входным вывбдам, а другими - к обмотке выходного транс форматора, причем управляющие переходы этих транзисторов подсоединены к узпу управления й зашунтированы силовыми цепямн вспомогательных управляемых ключей, входы которых, подсоединены к выходам датчика тока, включенного в выходную пель инвертора, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем ограничения времени пребывания устройства в режиме перег- рузки, в него введен таймер дозапускьвой паузы, первые два входа которого подсоединены к входным выводам, тр тий вход сброса счета времени подсо динен к одному из силовых электродов одного из силовых транзисторов, а выходфо к входу узла управления, при этом один из выходов датчика тока присоединен к входу таймера пускового времени, выходы которого подключены к управляющим входам соответствующих вспомогательных управляемых ключей.Источники информапии,щжнятые во внимание при экспертизе 1. Патент США % 3781638,кл, 321-14, 1972.2. Заявка Японии % 52-28982,кл, Н 02 Н 7/10, 1977.3. Заявка Великобритании1001391 1 нй Ае.Ю по делам изобретений и открыти35, Москва, Ж, Раушская наб каз 1439/70 Тираж 685 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР 1130 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная Составитель Т. Ершова едактор Л. Г 1 челинская Техред Ж.Кастелеви Корректор О Билак