Преобразователь постоянного напряжения в переменное многоступенчатой формы

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСфциаяистичесимнРеспублик п 930539(22) Заявлено 05. 02, 79 (21)2720705/24-07с присоелинением заявки ре (23)Приоритет 51. К,п Н 02 м 7/48 3 Ъеударетнаннцй кемнтет СССР ню делам нзебретеннВ н етнрытнйОпубликовано 23. 05,82. Бюллетень %19 Дата опубликования описания 23.05.82(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ФОРМЫ 1. Изобретение относится к преобра- зовательной технике.По основному авт.ев. 8 771825 известен преобразователь, содержащий инвертор, выходом подключенный к первичной обмотке трансформатора, . вторичная обмотка которого выполнена с промежуточными отводами, .соедиенными в общую точку через .управляемые ключи с двухсторонней проводимостью, а также мост из четырех ключей с двухсторонней проводимостью,входные выводы которого подключены к концам вторичной об" 1 мотки трансформатора, а выходныевыводы этого моста образуют выходныевыводы преобразователя, причем упо.мянутая общая точка подсоединена к.одному из выходных выводов преоб,разователя /.1 1.Недостатком этого преобразователя являются ограниченные возможностьприменения, обусловленные однофазным .выходом. Целью изобретения является расширение области применения за счет образования трехфазного выхода.Поставленная цель достигаетсятем, что преобразователь снабженшестью дополнительными управляемыми ключами с двухсторонней проводимостью, причем второй выходнойвывод преобразователя, связанныйчерез ключи с концами вторичной 10обмотки, подключен черезпару этихдополнительно введенных ключей кпромежуточным отводам вторичйойобмотки трансформатора, а дополнительно образованный третий выходной 15вывод преобразователя подключен кк концам вторичной обмотки и к промежуточным ее отводам через остальныевведенные ключи.20На фиг, 1 изображена принципиальная схема преобразователя; на фиг,2 пример выполнения ключа с двухсторонней проводимостью (иначе ключапеременного тока); на фиг.3 - вре 3менные диаграммы выходных напряжений инвертора и преобразователя;на Фиг,4 - алгоритмы переключенияключей преобразователя.Преобразователь,. (фиг.1) состойт из источника 1 постоянного напряжения;управляемых ключей 2,3 инвертора; силового трансформатора и проме"жуточного высокочастотного инвертора;вторичных обмоток 5-7 силового трансФорматора; полностью управляемых клю"чей 8-19 перемнного тока; трехфазнойнагрузки 20,А, В, С - выходные выводы преобразователя. 15Один из вариантов исполнения полностью управляемых ключей переменного тока на транзисторах показаны нафиг.2, где обозначены полупроводниковые диоды 21, 22; транзисторы 23, 24.О - сигнал управления полностьюуправляемым ключом переменного тока,Диаграммы, поясняющие принципработы описываемого устройства, показаны на фиг 3 и 4, где обозначены:О - напряжение первой ступеньки,выходного напряжения; О 1 - напряжение второй ступеньки; О З - напряжение третьей ступеньки; О 4 - напряжение промежуточной частоты на.первичной стороне силового трансформатора 4 (фиг. 1).ОАВ - трехступенчатое выходноенапряжение фазы АВ;Оь - трехступенчатое выходное,ОС - трехступенчатое выходноенапряжение Фазы СА;О 8 - О напряжения управленияключами переменного тока преобразователя.формирование трехступенчатоготрехфазного выходного напряженияпреобразователя происходит следующимобразом.45Постоянное напряжение первичногоисточника питания 1 с помощью ключей 2 3 инвертируется в промежуточные высокочастотные прямоугольныенапряжения, снимаемые со вторичныхобмоток 5-7 трансформатора 4 (фиг. 1),разные уровни которых в дальнейшемс помощью ключей 8-19 подключают квыходным выводам А,В,С. Амплитудные 394значения напряжений снимаемых с обмоток 5 и 7 (Фиг,1), равны между собойи равны амплитудным значениям напряжений Ои О(фиг.3). Амплитудноезначение напряжения, снимаемое собмотки 6 ( Фиг. 1), равно амплитудномузначению напряжения Ов (Фиг 3). Отношение амплитудных значений напряжений О/О, (фиг.3), выбранное иэусловия улучшения гармонического состава выходного напряжения, как показано в известном устройстве должнобыть равно 1,77.Каждая ступенька выходных напряжений образуется путем двухполупериодного выпрямления напряжения промежуточной частоты соответствующейамплитуды, а необходимая полярностьнапряжения ступеньки на нагрузке (положительная или отрицательная ) создается инвертированием выпрямленныхнапряжений,Порядок переключения ключей 8-19поясняется на фиг.4, откуда ясенпроцесс формирования выходных напря.жений преобразователя,Формула изобретенияПреобразователь постоянного напряжения в переменное многоступенчатой формы по авт.св, Ю 771825,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения области применения путем образования трехфазноговыхода, он снабжен шестью дополнительными управляемыми ключами сдвухстрронней проводимостью, причемвторой выходной вывод преобразователя, связанный через ключи с конца"ми вторичной обмотки, подключен через пару этих дополнительно введенных ключей к промежуточным отводамвторичной обмотки трансформатора,а дополнительно образованный третийвыходной вывод преобразователя подключен к концам вторичной обмоткии к промежуточным ее отводам черезостальные ключи.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 771825, 05. 12,78.ал ППП "Патент", г. Ужгород 1 роектная,аказ 3490/76 ВНИИПИ Госу по де 113035, Иосираж 719ственногоизобретеЖ, Р Подписное омитета СССР й и открытий шская наб., д. 4/5