SU505103A1 - Инвертор со стабилизированным выходным напр жением заданной формы - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области преобразовани  и регулировани  электрической энергии с помощью переключающих элементов и может быть использовано в системах электропитани  транснортных средств и промышленных установок.

Дл  получени  стабилизированного синусоидального выходного напр жени  инвертора широко используетс  ступенчата  аппроксимаци  синусоиды за счет суммировани  пр моугольных выходных напр жений р да инверторных  чеек с широтно-имнульсным регулированием напр жени  в  чейке. При этом количество стуненей равно количеству инверторных  чеек или числу пар силовых ключей, что требует усложнени  силовой части дл  обеснечени  высокой степени апроксимации синусоиды, а широтно-имнульсное регулирование увеличивает пульсации потребл емого тока и ухудшает форму кривой выходного напр жени .

Цель изобретени  - упрощение схемы н обеспечение минимального коэффициента нелинейных искажений выходного напр жени . Это достигаетс  тем, что на вход предварительного усилител , управл ющего первой парой транзисторов последуюп;его моста через вторичную обмотку измерительного трансформатора предыдущего моста присоединен выход источника эталонного сигнала, а вход

предварительного усилител , управл ющего второй парой транзисторов последующего моста , соедипен с входом предыдущего предварительпого усилител  через вторичпую обмотку трапсформатора предыдущего предварительного усилител .

На фиг. 1 изображена схема описываемого инвертора; на фиг. 2 - диаграммы напр жений , по сн ющие его работу.

Иивертор содержит источпик эталонного сигнала 1, предварительные усилители 2-5 с трансформаторами 6-9 и выходные мостовые каскады с измерительными трансформаторами 10, 11.

При включении источника эталонного сигнала 1 на его выходе по вл етс  нанр женне U-J, изображенное на фиг. 2. Это напр жение поступает на вход усилител  2, имеюп1.его высокий коэффициент усилени  и выполненного по любой известной схеме.

При ноступленпп на вход усилител  2 синусоидального папр жепи  Ц, иа его выходе возникает пр моугольное напр жение Toii же частоты, которое управл ет переключепием первой (.левой) пары силовых ключей мостовой инверторной  чейки, присоединенной к источнику питани  t/oi.

На вторичной обмотке Wz трансформатора 6 по вл етс  пр моугольпое напр жение, которое совместно с Оэ образует напр жение

бвхз и втора  пара силовых ключей моста начинает переключатьс  с повышенной частотой .

На выходе первого моста по вл етс  пр моугольное напр жение с паузой на нуле. Напр жение на вторичной обмотке Wz трансформатора 10 совместно с Ua образует напр жение t/BX..

Перва  пара транзисторов второго (последующего ) моста начнет переключатьс  в моменты изменени  пол рности напр жени  LBX. На обмотках трансформатора 8 но витс  напр жение, и на вход усилител  5 будет постунать напр жение f/вхВтора  пара силовых транзисторов носледующего моста начнет переключатьс  в момент нзменени  пол рности напр жени  Uax:,

При нанр жении Lo2 к нагрузке бу3

дет приложено почти синусоидальное напр жение 6ги. Схема может состо ть из любого количества инверторных  чеек. Оптимальное соотношение между напр жени ми инверторных  чеек одна к трем. При этом на двух  чейках обеспечиваютс  уровни О, 1, 2, 3, 4 (п ть ступенек), на трех  чейках - О, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 (четырнадцать ступенек).

В том случае, когда выходные напр жени  предварительных каскадов и з-тилителей мощности измен ютс  непропорционально, вместо сигналов с трансформаторов предваригельных усилителей мощности можно нснользовать сигналы непосредственно с силовой части, например с трансформатора И, и включить его вторичную обмотку вместо вторичной обмотки трансформатора 8.

Предлагаемый инвертор с одинаковой точностью повтор ет любую произвольную форму эталонного сигнала.

изобретени 

Инвертор со стабилизированным выходным напр жением заданной формы, например синусоидальной , нолучаемой за счет электрического или магнитного суммировани  выходных напр жений р да мостовых инверторных  чеек, с измерительными трансформаторами на выходе, содержащий регулируемый источник эталонного сигнала, ток или напр жение на выходе которого имеют заданную форму, и р д нредварительных усилителей, работающих в режиме ограничени , причем управление -каждой  чейКой осуществл етс  от двух нредварительных усилителей, один из них присоединен к первой, а другой ко второй паре соответствующих силовых ключей моста , отличающийс  тем, что, с целью унрощени  и обеспечени  минимального коэффициента нелинейных искажений, ко входу предварительного усилител , управл ющего первой парой силовых ключей последующего моста через вторичную обмотку измерительного трансформатора предыдущего моста присоединен выход источника эталонного сигнала , а вход предварительного усилител , управл ющего второй парой транзисторов последующего моста, соединен со входом предыдущего предварительного усилител  через вторичную обмотку вспо.могательного трансформатора , первична  обмотка которого присоединена к выходу предыдущего предварительного усилител .

J

m

-%j i/

(i/,ii

m

I 1

5 I

yffxjr

(/J Я/

fpuz.i

-f