Преобразователь постоянного напряжения в переменное многоступенчатой формы

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциалистичесиикРеспублик и 930540(5)М. Кл. Н 02 И Р 48 3 ЪаударетаанныЯ каинтат СР не данаи нзаеретаннЯ н еткритнЯ(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИ В ПЕРЕМЕННОЕ МНОГОСТУПЕНЧАТОг ФОРМЫ 1ие относится к преобратехнике. Изобретэовательно По основному авт.св. Г 771825 известен преобразователь постоянного напрягнения в переменное многоступен чатой формы, содержащий инвертор, выходом подключенный к первичной обмотке трансформатора, вторичная обмотка которого выполнена с промего жуточными отводами, соединенными в общую точку через управляемые ключи с двухсторонней проводимостью, а также мост из четырех клюцей с двухсторонней проводимостью, одним входг 5 ным выводом подключенный к одному концу вторичной обмотки, а выходными выводами образующий выход преобразователя, причем другой конец вторичной обмотки трансформатора подключен ко второму входному выводу, моста, а упомянутая общая точка подсоединена к одному из выходных выводов преобразователя 11. Недостатком этого устроистваявляется недостаточно высокое.качество выходного напряжения.Целью изобретения является улучше.ние качества выходного напряжения.Поставленная цель достигается тем,что в описанном преобразователе вто-.ричная обмотка снабжена дополнительным отводом, соединенным с выходными выводами через первую пару дополнительно введенных полностью управляемых ключей с двухсторонней проводимостью, причем выходной вывод,связанный через ключи с концами вторичной обмотки, подключен через вторуюпару дополнительно введенных ключейс двухсторонней проводимостью к основным промежуточным отводам.На Фиг. 1 изображена принципиальная схема преобразователя; на фиг.2 пример выполнения ключа с двухсторонней проводимостью; на фиг.3,4 - временные диаграммы, поясняющие работупреобразователя,930540 3Преобразователь состоит из источника 1 постоянного напряжения; управляемых ключей 2,3 постоянного тока; силового трансформатора 4 промежуточного высокочастотного инвертора;вторичных обмоток 5-8, полностьюуправляемых ключей 9-18 переменноготока однофазного мостового циклоконвертора;,нагрузки 19.На Фиг.20,21 - полупроводниковые диоды; 22, 23 - транзисторы.На Фиг.3 О. - напряжение напервичной стороне силового траясформатора; 24-47 - полупериодц промежу-.точной частоты. 15Ц 1 - напряжение первой ступеньки;0 - напряжение второй ступеньки;И - напряжение третьей ступеньки;О - напряжение четвертой ступеньюки; 200.1 - многоступенчатое выходноенапряжение.На Фиг,4 09- И - напряжениеуправления ключами переменного токапреобразовтеля однофазного мостового уциклоконвертора,Положительный уровень напряженийуправления О- ЦВ соответствуетоткрытому состоянию ключей. Амплитудные значения напряжений, снимаемыес обмоток 5-8 (Фиг. 1), равны соответ.ствующим амплитудным значениям напряжений,ступенек 0 д -0(Фиг.,3)Формировайие положительной полу волны многоступенчатого выходногонапряжения О(Фиг,3) поясняетсядиаграммами фиг.3 и Ц .Напряжение первой ступеньки 01(Фиг 3) Формйруется путем подключения нагрузки 19 к обмотке 9 через 4открытые, ключи переменного тока 12,17 и 10, 15.Напряжение суммы двух ступенекИ 1 и Ц (Фиг.3) Формируется путемподключения нагрузки 19 к согласновключенным обмоткам 7, 8 через открытые ключи переменного тока 12,18 и 10, 16.Напряжение суммы трех ступенек,01, О, 0 Формируется путем подключения нагрузки 19 к согласно включенным обмоткам 6-8 через открытые клю,чи переменного тока 12, 14 и 10,15.Напряжение суммы четырех ступенекОт, О, О и О (фиг 3) Формируетсяпутем подключения нагрузки 19 ксогласно включенным обмоткам 5-8через открытые, ключи переменного тока9,12 и 10, 11,4Дальнейшее Формообразование выходного напряжения происходит аналогично,Предлагаемая схема преобразователя с приведенным на валу 4 закономуправления ключами переменного токапозволяет получить четырехступенчатую Форму выходного напряжения прилюбом соотношении амплитуд ступенек,В частном случае, предлагаемаясхема (Фиг.1) при другом законеуправления ключами переменного токапозволяет получить шестиступенчатуюФорму выходного напряжения при определенном соотношении амплитуд ступенек.В общем случае, Формированиеи-ступенчатого выходного напряженияпри любом соотношении амплитуд ступенек достигается в схеме, в которойчисло вторичных обмоток трансформатора 4 (фиг,1) равно и, число дополнительных ключей переменного токаравно 2 (п), а ключи переменноготока переключаются в соответствиис заданным законом управления.Построение преобразующего устройства по предлагаемой схеме (выходная мощность - 500 Вт, частотавыходного напряжения - 50 Гц, коэффициент нелинейных искажений -10)позволяет увеличить КПД всего устройства примерно на 5-74 по сравнениюс известным,Формула изобретения Преобразователь постоянного напряжения в переменное многоступенчатойФормы по авт.св. У 771825 о т л ич а ю щ и й с я .тем, что, с цельюулучшения качества выходного напряжения путем уменьшения его коэффициента гармоник, вторичная обмоткаснабжена дополнительным отводом,соединенным с выходными выводамичерез первую пару дополнительно введенных полностью управляемых ключейс двухсторонней проводимостью, причем выходной вывод, связанный черезключи с концами вторичной обмотки,подключен через вторую пару дополнительно введенных ключей с двухсторонней проводимостью и основным промежуточным отводом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидельство СССРН 771825, кл. Н 02 М 7/Й 8, 05,12,78..Сос Тех ор П,Ко ед т каэ 3490/7 б Тираж 7 ВНИИПИ Государственн по делам иэобр 113035, М 5Подписнота СССР го коми открытийя наб., д. нии 5 осква, Я е РаувМ Е Патент", г. Ужгород, ул. Проек лиа витель Г.Мыцыкд Ж,Кастелевич Корректор Ю.Макаренка ж т ш е