Устройство для формирования импульсов управления плечом транзисторного -фазного инвертора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСООИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0 4 Н 02 М 1 08 КОМИТЕТ ССС НИЙ И ОТКРЫТ ОСУДАРСТВЕННЫПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕ ВУ Н АВТОРСК-07 юл. У 8лектродинами чко, В.Е.Павле в, Е.А.Ленчевс 7(088.8)Н, и Тонкаль В.Е, ерторы модуляционн укова думка, 1983 о типа. К.: с. 289-294 свидетельство СССР Н 02 М 1/08, 1980 Авторск36270,(21) 4114064/ (22) 01.0986 (46) 29.02.88 (71) Институт АН УССР (72) Э.Н.Гре В,К,Туваржие и О.И.фирсов (53) 621. 314. (56) Гречко Э Автономные ин 8013779(54) УСТРОЙСТВО ПДЯ ФОР%1 РОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ УПРАВЛЕНИЯ ПЛЕЧОМ ТРАНЗИСТОРНОГО ш-ФАЗНОГО ИНВЕРТОРА(57) Изобретение относится к преобраэовательной технике и может быть использовано при построении выходных аскадов систем управления в мостовых ш-фазных автономных инверторах,Цель изобретения - повышение надежности, снижение его установленной мощности. За счет управления транзисторным плечом инвертора, исключающим формирование отпирающих импульсов одновременно для обоих транзисторов, обеспечивается работа преобразователя. 2 ил .Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении выходныхкаскадов устройств для. управления си 5ловыми полупроводниковыми ключами(транзисторами тиристорами) статичес;ких преобразователей,Цель изобретения - повышение надежности и снижение установленной мощности элементов устройства.На фиг. 1 приведена принципиальнаяэлектрическая схема устройства; нафиг.2 - диаграммы, поясняющие его работу, 15Устройство содержит высокочастотный генератор 1, элементы И 2-5,первые входы элементов 2 и 3 объединены и подключены ко входу 6 устройства, первые входы элементов 3 и 4 20подключены ко входу 6 через элементНЕ 7. Т-триггер 8, вход которого подключен к генератора 1, а прямой и инверсный выходы соединены со входамиэлементов И 2-5. Входы НЯ-триггера 9 25подключены к тумблеру 10 управления.Прямой выход триггера 9 подключен ковходам элементов И 2-5. Первый и второй предварительные усилителисобраны соответственно на транзисторах 3011-14, входы которых через ограничительные резисторы 15-18 подключены квыходам элементов И 2-5. Выходамипредварительных усилителей являютсятрансформаторы 19 и 20. Первый ивторой выходные усилители собраны соответственно на транзисторах 21-24,входы которых через резисторы 25-28подключены ко вторичным обмоткамтрансФорматоров 19 и 20. Выходами выходных усилителей являются трансформаторы 29 и 30.Первые выпрямители снулевой точкой и мостовой собраны надиодах 31-36. Выходы этих выпрямителей подключены . ко входу транзистора 37 плеча инвертора через первыйи второй резисторы 38 и 39. Вторыевыпрямители собраны на диодах 40-45,их выходы подключены ко входу второготранзистора 46 плеча инвертора через50третий и четвертый резисторы 47 и 48.Диоды 49 и 50 шунтируют в обратномнаправлении входы транзисторов 37и 46.Устройство работает следующим образом.. Пусть на вход 6 и на вход элемента НЕпоступает сигнал, показанный на фиг.2 а, На фиг,2 б приведена последовательность импульсов, формируемая на прямом выходе триггера 8,который делит частоту генератора 1.Частота следования этих импульсов напрактике обычно равна 24 кГц.Так как входы элементов 2-5 подключены к прямому выходу триггера 9,то в зависимости от положения тумблера 10 триггер 9 разрешает или запрещает прохождение высокочастотных импульсов через элементы И 2-5. Крометого, триггер 9 может мгновенно запретить прохождение высокочастотных импульсов при поступлении на его К-входсигнала "авария" и тем самым сиятьимпульсы управления с силовых транзисторов инвертора, реализуя сетевуюзащиту ключей инвертора и нагрузкиот развития аварийных токов и напряжений,В зависимости от уровня входногосигнала (фиг.2 б) высокочастотные последовательности импульсов наполненияс прямого и инверсного выходов триг-.гера 8 поступают либо через элементыИ 2 и 3 и через резисторы 15 и 16 навходы транзисторов 11 и 12 первогопредварительного усилителя, либо через элементы И 4 и 5 и через резисторы 17 и 18 на входы транзисторов13 и 14 второго предварительного усилителя. В результате чего на обмотках трансформаторов 19 или 20 формируются прямоугольные периодические,импульсы (фиг.2 в) . Эти импульсы поступают поочередно либо через резисторы 25 и 26 на входы транзисторов21 и 22 первого выходного усилителя,либо через резисторы 27 и 28 на входытранзисторов 23 и 24 второго выходного усилителя. Выходное напряжение модулированное входным сигналом(фиг,2 б) формируется ча вторичных обмотках трансформаторов 29 и 30. формасигналов на выходе трансформатора 29такая же, как показано на фиг,2 в.На выходных обмотках трансформатора 30 высокочастотные импульсы формируются при нулевых значениях входногосигнала.Напряжение с трансформатора 29 спомощью выпрямителя, собранного надиодах 31 и 32, и выпрямителя, собранного на диодах 40-43, выпрямляется и поступает как отпирающий сигналчерез резистор 38 на вход анодноготранзистора 37 и как запирающий сигнал через резистор 47 на вход катод1377980 3ного транзистора 46 инверторного плеча. В моменты нулевого значения входного сигнала прямоугольное высоко-частотное напряжение поступает с трансформатора 30, выпрямляется с.помощью выпрямителя, собранного на диодах 33-36, и выпрямителя, собранного на диодах 44 и 45, и поступает соответственно в виде запирающего сигнала через резистор 39 на вход анодного транзистора 37 и в виде отпираю- щего сигнала через резистор 48 на вход катодного транзистора 46 инверторного плеча. Результирующее напряжение на входе транзистора 37 приведено на фиг.2 г. Напряжение на входе катодного транзистора 46 является инверсным по отношению к приведенному на фиг.2 г.20В предлагаемом устройстве исключена возможность появления отпирающих сигналов одновременно на обоих транзисторах 37 и 46 инверторного плеча. Более того, в случае сбоев в логичес кой части устройства для управления входной сигнал поступает на элементы И 2-5 таким образом, что могут быть открыты либо элементы 2 и 3, либо элементы 4 и 5. Тем самым прямоугольное высокочастотное напряжение формируется только на трансформаторе 29 или только на трансформаторе 30. Это условие предопределяет появление на одном из силовых транзисторов инверторного плеча открывающего сигнала, а на втором - запирающего сигнала.Коммутация импульсов управления с одного силового транзистора на другой40 осуществляется в устройстве на уровне логических сигналов управления, а не на уровне мощных выходных, что позволяет снизить потери на переключение оконечных каскадов из законченого времени восстановления запирающих свойств ключевых элементов и тем самым снизить установленную мощность элементов устройства. Формула из обретения 50 Устройство для формирования импульсов управления плечом транзисторного ш-фазного инвертора, содержащее высокочастотный генератор, первый и второй элементы И, первые входы ко торых соединены с входом устройства,первый выпрямитель с нулевой точкойи первый мостовой выпрямитель, выходы которых соединены через первый ивторой резисторы и являются первымвыходом устройства, который шунтирован первым диодом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и снижения установленной мощности элементов устройства,оно снабжено Т-триггером, КЯ-триггером, элементом НЕ, третьим и четвертым элементами И, тумблером управления, двумя двухтактными предварительными усилителями с двумя трансформаторными выходами, двумя выходными усилителями с двумя трансформаторными выходами, вторым выпрямителемс нулевой точкой, вторым мостовымвыпрямителем, третьим и четвертым тиристорами и вторым диодом, причем выход высокочастотного генератора соединен с входом Т-триггера, тумблеруправления подключен к Н- и Я-входамН-Б-триггера, вход устройства черезэлемент НЕ соединен с первыми входами третьего и четвертого элементовИ, прямой выход Т-триггера соединенс вторыми входами первого и третьегоэлементов И, вторые входы второгои четвертогого элементов И подключены к инверсному выходу Т-триггера,прямой выход Н-Б-триггера подключен к третьим входам всех четырехэлементов И, выходы первого, второгои третьего, четвертого элементов Исоответственно через первый и второйпредварительный усилитель с трансформаторным выходом соединены совходами первого и второго выходногоусилителя, первый и второй трансформаторные выходы первого выходногоусилителя соединены соответственно с входами первого выпрямителя снулевой точкой и второго мостовоговыпрямителя, первый и второй трансформаторные выходы второго выходногоусиЛителя соединены соответственнос входами второго выпрямителя с нулевой точкой и первого мостового выпрямителя, выходы второго выпрямителя с нулевой точкой и второго мостового выпрямителя соединены соответственно через третий и четвертыйрезисторы и образуют второй выходустройства, который шунтирован вторымдиодом.