Инвертор

(11)-4494 З Союз Советских Социалистицеских РеспубликТЕЛЬ СТВУ К АВТОРСКОМУ ависимое от авт. свидетельства92458/24 Н 02 ттт,5/42(22) Заявлено 11.08,71 (21) 16 с присоединением заявки Государотаеииый комитет Совета Министров СССР оо делам иэооретвиий и открытий(54 ИНВЕР оединенных управляемь но-пар алл ффн 6.диагрИнверт нияг товой 1Известные схемы инверторов с прибли - , жением формы кривой выходного напряжения к синусоиде имеют значительный вес и габариты трансформаторного и дроссельного оборудования.Бель изобретения - устранить укаэанные недостатки известных схем,Это достигается тем, что вторичные , обмотки вольтодобавочных трансформаторов включены в выходную цепь основного инвертирующего моста через две пары встреч вентилей.На фиг. 1 показан простейший вариантпредлагаемой схемы с трехступенчатой фор, мой выходного напряжения 3 И; на фиг.2 а , и б показаны диаграммы выходного напря.жения и диаграммы состояния управляемых вентилей; на.фиг. 3 - вариант предлагаемой , схемы с пятиступенчатой формой Ц; нан фиг. 4 - вариант предлагаемой схемы с ,семиступенчатой формой О; на фиг. 5 инф6, аммы выходного напряжеор содержит основной мос преобразователь на управпяемых вентилях, 1-4 и дополнительный преобразователь науправляемых вентилях 5-8.На выходе дополнительного инверторавключен трансформатор 9, вторичная обмотка которого имеет отвод от средней точкии соединена последовательно с выходом основного инвертора через две пары встречнопараллельно соединенных управляемых вен О тилей 10-13.В качестве вентилей 1-8 могут исполь 1зоваться транзисторы или тиристоры с принудительной коммутацией, а в качествевентилей 10-13 при активной нагрузке ин 1 а вертора - обычные тиристоры, а при активно-индуктивной нагрузке - тиристоры спринудительной коммутациейили транзистора с йосдедовательйовключенным диодомВ данной схеме на нагрузке 14 можно 20 сформировать трехступенчатое напряжение,О (фиг.2 а), в котором отсутствуют ЗЯ,н.яяя5-, 7- и 9- гармоники. Для этого коэциент трансформации трансформатора 9Диаграмма изменения состояния вентилейв течение попупериода показана на фиг. 2 б.Коммутация вентилей в соответствии сэтой диаграммой обеспечивается с помощьюсхемы управления, обычно содержащей за- . 5дающий генератор, пересчетное кольцо идиодную распределительную матрицу,В рассматриваемом случае задающийгенератор работает на 12-ти кратной частоте и с такой же частотой происходит 10перемвгничивание сердечника трансформатора 9.Напряжение на обмотках трансформатора О и ) имеет вид прямоугольников1.с 12-ти кратной частотой и паузой в течение одного периода несущей частоты (фиг,2 б),С помощью вентилей 10-13 это напряжение преобразуется в напряжение 0.На выходе основного преобразователя формируется напряжение О с паузой на ну 1ле в 60,оСумма напряжений О и О образуетнапряжение нв нагрузке О требуемойнформы,Повышенная частота напряжения на обмотках трансформатора 9 обеспечиваетуменьшение веса и объема трансформатора,Например, для инвертора на частоту 400 гцтрансформатор выполняется на частоту4800 гц, что при использовании пермаллоевых сердечников позволяет получитьотносительный вес 0,3-0,4 кг/ква,Учитывая то, что напряжение 0 со 4ставляет 24% от напряжения Ъ вес транснформатора составляет примерно 0,1 кг на1 ква мощности нагрузки инвертора.В варианте с пяти- и семиступенчатойформой выходного напряжения (фиг. 4 и 5)используются два дополнительных преобразователя на вентилях 14-19 и два транс- щформатора 20, 21 либо дополнительныйпреобразователь получает питание от двухисточников дополнительюго ц и основдного Опо 50 В последнем случае к первичной обмотке трансформатора 22 приложено либо напряжение О, когда открыты вентили 23пои 24 в один полупериод и вентили 25 и26 в другой полупериод, либо напряжение/, когда открыты вентили 15 и 24 вдодин полупериод и вентили 26 и 27 в другой полупериод, либо; сумма напряжений+ Ц, когда открыты вентили 25, 27по дэ э26 в один полупериод и 4, 28, 23 в другой полупериод.С помощью вентилей 10-13 напряжениена вторичных обмотках трансформаторов 20,21 и 22 суммируется или вычитается изосновного напряжения, формируя многоступенчатую форму.При соотношениях 00: 01: 0= 0,75:0,23:0,11 и 5-ти ступенчатойформе получаем коэффициент КНИ,8%,а при соотношениях О:0: О = 0,74:(фиг. 5) получаем коэффициент КНИ=7%,Расчетная мощность и вес трансформато ра в этих вариантах несколько меньше,чемв варианте на фиг,1,так,как дополнительноенапряжение используется как для суммирования, так и для вычитания с основным,При решении вопроса миниатюризациипопупроводниковых приборов предложенныйинвертор имеет достаточно малый относительный вес и объем,Предмет изобретенияИнвертор со ступенчатой, близкой к синусоидальной формой кривой выходного напряжения, содержащий основной инвертирующий мост с бестрансформаторным выходом и дополнительный мост, на выходе которого включены один или несколько вольтодобавочных трансформаторов, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и веса реактивных элементов, вторичные обмотки трансформаторов включены в выходную цепь основного моста через две пары встречно-параллельно соединенных управляемых вентилей.оставитеаь Г.ВотчнаеиТехред ц.1 арандашова Корректор И актор В.фельдма нй 722 раж од ов С е Патент, Москва, Г, Бережковская наб., 2 реди зз г,Я изд. и ЦНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений иМосква, 113035, Раушская вета Минткрытийнаб., 4