Преобразователь постоянного напряжения в трехфазное

)4 Н 02 М 71 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВСЕ",)м Ня13ЬНЬДИОТЮА ИЗОБРЕВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Хасаев О,И, Транэистобразователи напряжения и- М.: Наука, 1966, с.52.Голубев П.В КарпенкоПроектирование статическихзавателей. - М.: Энергия,с.29, 25. образос улучнной ып. 569,Й инст кий эн тутр ые астотМ прео1974,ОПИСАНИ Н АВТОРСКОМУ Мыцык Т.С., Чесноков А.В., Михеев В,В. Метод синтеза пре вателей с трехйазным выходом шенным качеством преобразова электроэнергии. Труды МЭИ, в 1982, с.135 - 145.(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НА ПРЯДЕНИЯ В ТРЕХФАЗНОЕ(57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве вторичных источников электропитания, 1 ель изо бретения - упрощение и расширение области использования путем обеспечения возможности регулирования величины выходного напряжения. Трекаэный преобразователь содержит1292143 М= ,08 0,0, Бе1Логические узлы 54 и 55 выполненыаналогично с учетом сдвига на угол2 Я/3 управляющих сигналов фаз А,В и С.,Данные логические выражения могутбыть преобразованы к вышеприведеннымв соответствии с изложенными процедурами, обеспечивающими минимизациючисла логических операций. Форма выходных сигналов М 1, Ы 1 М 1 ф М 1 иМ при этом не изменяется,,15Принцип работы преобразователя поясняется временными даграммами, представленными на Фиг.Э где Бз 8 - сигнал с выхода эадатчика 38 частоты,синхронизирующего работу преобразователя У и 0 - соответственно сиг зз ззналы Б и Б с выходов модулятора 39ширины импульсов. Длительность этихсигналов пропорциональна величине11 определяющего величину выходноКго напряжения преобразователя. Последовательности прямоугольных симметричных импульсов 00 Од 0,.Д;,50м: о,о,я о,о,Б о,о,(62 - мд,= соответственно для 1 = А (В С)причем Ц; = О= 0,Внутренняя структура логическихузлов 53 - 55 может быть различной.Конкретный вариант их схемотехнической реализации зависит от типа иноменклатуры используемых логических элементов. Так например, нафиг,2 представлен вариант логического узла 53, реализующего приведенные логические выражения в базисе И-НЕ. В этом случае каждый каналлогических узлов 53 - 55 содержитшестнадцать логических элементовЗИ-НЕ 57 - 72, один логический элемент 2 И-НЕ 73 и два логическихэлемента 2 И, выполненных, например,в виде последовательно включенныхлогических элементов 2 И-НЕ 74 и 75и НЕ 76 и 77. Канал логического узла 53, предназначенный для Аормирования управляющего сигнала Мд,(Г;)ключом (транзистором 11 (12) инверторной ячейки 1, связанный с его25управляющим входом, содержит три логических элемента ЗИ-НЕ 57 - 59(60 - 62) и последовательно включенные логические элементы 2 И-НЕ 74(75)и НЕ 76(7). К входам логическихэлементов ЗИ-НЕ 57 и 58 (60 и 61) и30логического элемента 2 И-НЕ 74(75)подключены соответствующие выходыраспределителя 40 импульсов и модулятора 39 ширины импульсов так, чтосвязи между ними определяются логическими выражениями: на выходе логического элемента ЗИ-НЕ 57 - 0 )Яз ч(60 - Д 8), на выходе логическогоэлемента ЗИ-НЕ 58 - 0,0 Я (610,0 Б) и на выходе логического элемен Ота 2 И-НЕ 74 - О 0 (75 - О Яэ) .На выходе логического элементаЗИ-НЕ 59 (62), образующем один извыходов логического узла 53, к вхо-.дам которого подключены выходы логических элементов ЗИ-НЕ 57 и 58 (60и 61) и логического элемента НЕ 76= 0 О, Б О 0 Б 0 О ). Канал тогогЗ Ф э еже логического узла 53, предназначенный для Формирования управляющего сигнала Мд,(Мд ключом 4(5), содержит четыре логических элемента ЗИ-НЕ 63 - 66 (67 - 70), причем связи между их входами и выходами распределителя 40 импульсов и модулятора 39 ширины импульсов определяютсяследующими логическими выражениями:на еыхоле логического элемента ЗИ-НЕ63 - О О 8 (67 - О,8)на выходелогического элемента ЭИ-НЕ 65Я,ОЯ (69 - Р, ОБ), На выходе логического элемента ЗИ-НЕ 66, образующем выход канала логического узла53 и подключенном к одному из входовусилительно-развязывающего узла 56,формируют сигналопределяемьп 1 вырАжением М, = О,О Я О,Т,Я 0 048(70 - м,= с о,Я с,ф 8 ф,(1 8).Канал логического узла 53, предназначенный для формирования управляющего сигнала ключом 29, содержит два логических элемента ЭИ-НЕ 71 и 72, выходами подключенных к входам логического элемента 2 И-НЕ 73, Выход последнего образует выход логического узла 53 и связан с управляющим входом М ключа 29 инверторной ячейки 1, Связи между узлами и элементами блока управления определяются следующими логическими выражениями: на выходе логического элемента ЗИ-НЕ 71 О, Я логического элемента ЗИ-НЕ 72 О,ОЯ логического элемента 2 И-НЕ 72( , О, получают на выходах распределитеЛя 40 импульсов, Фазовый сдвиг между последовательностями составляет (1 - 14)Т, где Т - период выходного сигнала или 15 эл,град. На выходе триггера 41 получают сигналы О,О на выходе триггера 42 сигналы О О и т д. Й, - Ц+ на фиг.З), После осуществления соответствующих лбгических операций над полученными последовательностями импульсов на выходах логических элементов 57 - 73 логического узла 53 получают новые последовательности импульсов, Номер каждого логического элемента 57 - 73 соответствует индексу полученной последовательности импульсов (некоторые иэ них представлены на фиг,З). Ключи 4 - 9, 11 - 16 и 29 - 31 преобразователя переключаются в соответствии с разработанным алгоритмом, а на обмотках 35 - 37 трансформаторов 26 - 28 формируется напряжение вида Б.При симметричной трехфазной нагруз-; ке преобразователя, соединенной в звезду без нулевого провода, фазное напряжение нагрузки имеет вид Цд(фиг,З). Предлагаемый трехфазный преобразователь позволяет в упрощенной пятиключевой структуре на фазу обеспечить регулирование выходного напряг, ения в диапазоне от Пном до 0,49 Уо . Это позволяет расширить область его применения. Известный способ амплитудного регулирования напряжения по цепи постоянного тока сводится к дополнительному преобразованию энергии, к снижению на 5-107 КПД, увеличению в среднем на 307массы и усложнению преобразователя. Помимо упрощения структуры силовой части (уменьшения на 167. числа силовых ключей) в предлагаемом преобразователе упрощается и усилительно-развязывающий узел 56В некоторых преобразовательных устройствах его массогабаритные показатели составляют 20 - 30% от массы всего устройства, поэтому уменьшение числа ключей на 107 снижает дополнительно в среднем на 67 данный показатель устройства в целом. Регулирование напряжения осуществляется при помощи метода частичного широтно-импульсного регулирования, Оно происходит па частоте, в 12 раэ выше выходной, Формула1 10 45 с управляющим входом М , подключенный к второй шине питайия, - в видеуправляемого ключа, шунтированногодиодом обратного тока, блок управления снабжен модулятором ширины им пульсов с парафазным выходом Ь 8включенным между задатчиком частотыи соответствующими входами трех логических узлов причем связи междумодулятором ширины импульсов, входа 15 г 0 30 35 40 что обеспечивает хорошие динамиче"ские свойства преобразователя, Величина коэффициента гармоник выхопногонапряжения при одинаковой величине11, уменьшается по сравнению с методом полного широтно-импульсного регулирования от К(Б)1,78 доКШ) 0,209,изобретения Преобразователь постоянного напряжения в трехфазное, содержащий три однофазные инверторные ячейки с трансформаторным выходом, выполненные в виде двух стоек ключей с управляющими входами М, М;, и М , Я точки соединенйя ключей стоек подключены к первичной обмотке выходного трансформатора, средняя точка которой связана через ключ, имеющий управляющий вход М; , где 1 = А, В, С - индекс фазы, с первой шиной питания преобразователя, к которой подключен ключ переменного тока второй стойки ключей, и блок управления, вкл 1 очающий в себя последовательно связанные между собой задатчик частоты, двенадцатиканальный распределитель импульсов с парафазными выходами О, 0 , 0 О , О Ц , О и три аналогично выполненных логических узла, выходами связанных с управляющими входами соответствующих ключей инверторных ячеек, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью упрощения и расширения области использования путемобеспечения возможности регулирования величины выходного напряжения, ключ первой стойки с уп- равляющим входом М , подключенный к первой шине питания, выполнен в виде полностью управляемого ключа переменного тока, ключ второй стойки ми и выходами логических узлов иуправляющими входами соответствующих ключей трех инверторных ячеек;выполнены реализующими следующйе логические выражения:129214 З 84;Ц;, Б; для З-х ключей вторых трех стоек,0;+Я;,стоек,1 - 01 г 0;. 8 + 0,П;8 + для 1-х ключей первых трех 6, 8+ а,;+ 11, = В г Ъ з 8 + (; 1+, 8 +