[go: up one dir, main page]

SU754639A1 - Apparatus for controlling m-phase inverter - Google Patents

Apparatus for controlling m-phase inverter Download PDF

Info

Publication number
SU754639A1
SU754639A1 SU782657373A SU2657373A SU754639A1 SU 754639 A1 SU754639 A1 SU 754639A1 SU 782657373 A SU782657373 A SU 782657373A SU 2657373 A SU2657373 A SU 2657373A SU 754639 A1 SU754639 A1 SU 754639A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
power transistor
output
current
locking
power
Prior art date
Application number
SU782657373A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Boris A Glebov
Original Assignee
Boris A Glebov
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boris A Glebov filed Critical Boris A Glebov
Priority to SU782657373A priority Critical patent/SU754639A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU754639A1 publication Critical patent/SU754639A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах преобразования электрической энергии.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in devices for the conversion of electrical energy.

Известно устройство для управления, в котором для уменьшения потерь мош- 5 ности использована обратная связь по току нагрузки, причем в цепи обратной связи включен магниторезистор £ΐ].A device for controlling, wherein in order to reduce losses mosh- 5 NOSTA use feedback from the load current, which is included in the feedback magnetoresistor £ ΐ] chain.

Недостаток такого устройства управ— ления - сложность, так как в цепи обратной связи необходимо применять сложную магнитную систему, содержащую, в частности, постоянный магнит.The disadvantage of such a control device is complexity, since in the feedback circuit it is necessary to use a complex magnetic system containing, in particular, a permanent magnet.

Наиболее близким по технической сущ- 15 ности и достигаемому результату к предложенному устройству является устройство управления инвертором, содержащее датчик тока силовых ключей, источник управляющего напряжения, компаратор, м коммутатор и логические цепи запирания силовых транзисторов [2].The closest in technical susch- 15 NOSTA and achieved result to the proposed apparatus is an inverter control apparatus comprising power switches current sensor, a control voltage source, a comparator, and m switch logic power transistors locking chain [2].

Недостаток этого устройства - потерн мощности в цепи управления силовы2The disadvantage of this device is the loss of power in the power control circuit 2

ми транзисторами инвертора, гак как ток базы силовых транзисторов не зависит от тока, протекающего по коллекторной цепи.mi transistors of the inverter, as the current base of the power transistors does not depend on the current flowing through the collector circuit.

Целью изобретения является повышение КПД инвертора.The aim of the invention is to increase the efficiency of the inverter.

Это достигается тем, что в устройстве для управления Ρι-фазным инвертором, содержащем датчик тока силовых ключей и последовательно соединенные источник управляющего напряжения, компаратор, коммутатор и логический блок запирания силовых транзисторов, датчик тока выполнен в виде резистивной цепи и ур-грансформаторов тока с одной первичной и двумя вторичными обмотками, причем первичная обмотка каждого трансформатора тока подключена к клеммам для подключения выходной цепи силового транзистора данной фазы (К-^ ), одна вторичная обмотка первым выходом подключена к выходу логического блока запирания силового транзистора, а другим через диод соединена с упомянутой резне 3 754639This is achieved by the fact that in a device for controlling a Ρι-phase inverter containing a current switch of power switches and a series-connected control voltage source, a comparator, a switch and a logic block for locking power transistors, the current sensor is made in the form of a resistive circuit and ur-current transformers with one primary and two secondary windings, said primary winding of each current transformer is connected to terminals for connecting the output circuit of the power transistor of this phase (R - ^), one secondary winding ne vym output connected to the output logic unit blocking the power transistor and the other through a diode connected to said carnage 3 754639

тивпой цепью, а вторая вторичная обмотка связана со вторым входом логического блока запирания силового транзистора, выход которого соединен с выводами для подключения к. базе силового транзистора следующей фазы (К).A second circuit is connected to the second input of the locking logic unit of the power transistor, the output of which is connected to the terminals for connecting to the base of the power transistor of the next phase (K).

В варианте схемы управления логические блоки имеют третий вход, подключенный к шине управления режимом работы инвертора.In a variant of the control circuit logic blocks have a third input connected to the bus control mode of the inverter.

На чертеже представлена принципиальная схема предложенного устройства.The drawing shows a schematic diagram of the proposed device.

Представленные на чертеже элементы устройства управления относятся как ко всему устройству в целом, так и только к двум соседним фазам, номера которых К-1 и К.The elements of the control device shown in the drawing refer both to the entire device as a whole, and only to two adjacent phases, the numbers of which are K-1 and K.

В (К—1)-й фазе трансформатор тока 1 имеет первичную обмотку 2 и вторичную обмотки 3 и 4. Общая точка двух обмоток 3 и 4 соединена с базой силового транзистора 5, принадлежащего (К—1)—й фазе инвертора. Эмиттер силового транзистора 5 как и эмиттеры остальных силовых транзисторов соединен с общей шиной 6, а коллектор через первичную обмотку 2 трансформатора тока 1 соединен с общим трансформаторным (выходным) узлом 7. К базе силового транзистора 5 подключен выход логического блока 8 запирания этого транзистора. Первый вход логического блока 8 запирания соединен с (К— 1)-м выходом Ги -фазного коммутатора 9. Второй вход логического блока 8 через согласующую цепь 10 связан со второй вторичной обмоткой трансформатора тока предыдущей (К-2)-й фазы инвертора.In the (K – 1) th phase, the current transformer 1 has a primary winding 2 and secondary windings 3 and 4. The common point of the two windings 3 and 4 is connected to the base of the power transistor 5 belonging to the (K – 1) –th phase of the inverter. The emitter of the power transistor 5 as the emitters of the remaining power transistors is connected to the common bus 6, and the collector through the primary winding 2 of the current transformer 1 is connected to a common transformer (output) node 7. The output of the logical block 8 of the transistor locking is connected to the base of the power transistor 5. The first input of the locking logic unit 8 is connected to the (K-1) th output of the Phi-phase switch 9. The second input of the logic unit 8 through the matching circuit 10 is connected to the second secondary winding of the current transformer of the previous (K-2) -th phase of the inverter.

Второй вывод первой вторичной обмотки 3 через диод 11 подключен к общей шине 6 через резистивную цепь 12. Выход резистивной цепи (например Ц-Ц-делителя) соединен с первым входом компаратора 13, второй вход которого подключен к клемме 14 источника управляющего напряжения.The second terminal of the first secondary winding 3 is connected via diode 11 to common bus 6 via resistive circuit 12. The output of resistive circuit (for example, C-C-divider) is connected to the first input of comparator 13, the second input of which is connected to terminal 14 of the control voltage source.

Логический блок 8 запирания силового транзистора 5 может быть выполнен множеством способов. Например, на его выходе может быть транзистор, шунтирующий база — эмиттерный переход силового транзистора. Логический блок 8 конструктивно может быть выполнен по схеме, для которой присутствие высокого уровня потенциала на любом из ее входов означает появление сигнала запирания силового транзистора, у которого входная цепь подключена к выходу этой логической цепи.The logical block 8 of locking the power transistor 5 can be performed in a variety of ways. For example, at its output there may be a transistor, the shunt base is an emitter junction of a power transistor. Logic unit 8 can be designed according to a scheme for which the presence of a high potential level at any of its inputs indicates the appearance of a locking signal of a power transistor, in which the input circuit is connected to the output of this logic circuit.

4four

Принцип действия устройства дляThe principle of the device for

управления состоит в следующем.The control is as follows.

Если в данный момент времени низший уровень потенциала присутствует на (К—1)-м выходе коммутатора 9, то все силовые транзисторы, кроме (К-1)-го, могут быть только в запертом состоянии. Соответственно по трансформатору тока (К-2)-й фазы инвертора не проте10 кает ток и тогда через согласующую цепь 10 на первый вход логического блока 8 не передается высокий уровень потенциала. При этом на выходе логического блока 8 отсутствует сигнал 15 запирания силового транзистора 5.If at the given moment of time the lowest potential level is present at the (K – 1) th output of switch 9, then all power transistors, except for (K – 1) th, can only be in the locked state. Accordingly, by the current transformer (K-2) -th phase inverter not prote1 0 repents current and then through the matching circuit 10 to the first input of the logic block 8 is not transmitted to the high potential level. In this case, the output of the logic unit 8 is missing the signal 15 of locking the power transistor 5.

Начальное отпирание транзистора 5 может быть обеспечено за счет незначительного тока смещения через резистор, подключенный к источнику питания 20 инвертора или устройства управления инвертором.The initial unlocking of the transistor 5 can be achieved due to a slight bias current through a resistor connected to the power source 20 of the inverter or the inverter control device.

Начальное отпирание силового транзистора за счет положительной обратнойThe initial unlocking of the power transistor due to the positive reverse

25 связи, осуществляемой трансформатором тока 1, вызывает переход транзистора 5 в состояние насыщения, причем ток коллектора этого транзистора и ток базы устанавливаются пропорциональными. Про—25 of the coupling made by the current transformer 1 causes the transistor 5 to go into a saturation state, the collector current of this transistor and the base current being set proportional. About—

30 порциональкость тока коллектора и базы означает, что достигается уменьшение потерь мощности в цепи управления силовым транзистором, а также то, что трансформатор, осуществляющий управление30 portion current of the collector and base means that a reduction in power losses in the control circuit of the power transistor is achieved, and also that the transformer that controls

35 силовым транзистором, одновременно обеспечивает создание сигнала, пропорционального току выходной цепи, за счет протекания тока первой вторичной обмотки 3 трансформатора тока 1 через ре40 зистйвную цепь 12.35 by a power transistor, simultaneously provides for the creation of a signal proportional to the current of the output circuit, due to the flow of the current of the first secondary winding 3 of the current transformer 1 through a resistance circuit 12.

Трансформаторный характер нагрузки в выходной цепи силового транзистора 5 (коллектор транзистора 5 через обмоткуThe transformer nature of the load in the output circuit of the power transistor 5 (collector of the transistor 5 through the winding

45 2 подключен к трансформаторному узлу 7) означает, что ток выходной цепи обязательно будет расти во времени. Соответственно будет во времени расти ток обмотки 3 и напряжение на выходе ре— 45 2 is connected to the transformer node 7) means that the current of the output circuit will necessarily increase in time. Accordingly, the winding current 3 and the output voltage pe— will increase in time.

50 зистивной цепи 12. Когда величина этого напряжения достигнет некоторого порогового уровня, определяемого компаратором 13 и управляющим напряжением, присутствующим на клемме 14, на выхо55 де компаратора 13 появляется сигнал и 50 of the active circuit 12. When the magnitude of this voltage reaches a certain threshold level determined by the comparator 13 and the control voltage present at terminal 14, a signal appears at the output 55 of the comparator 13 and

коммутатор переходит в новое состояние.the switch enters a new state.

В новом состоянии коммутатора низшийIn the new state of the switch lower

уровень потенциала устанавливается только на К-м выходе..potential level is set only on the K-th output ..

5 7546395 754639

Появление высокого уровня потенциала на втором входе логического блока 8, связанное с изменением состояния коммутатора .9, вызывает запирание силового транзистора 5. Из-за инерционности про- 5 цесса запирания на первичной обмотке 2 трансформатрра тока 1 будет в течение некоторого времени протекать ток и соответственно на обмотке 4 будет действовать напряжение. Оно передается через согласующую цепь на вход логического блока запирания, принадлежащего К-й фазе инвертора, и тем самым запрещается отпирание силового транзистора К-й фазы до тех пор, пока по коллек- 15 торной цепи транзистора (К-1)-й фазы протекает ток.Occurrence of high level potential at the second input logic block 8 associated with the state switch .9 causes locking of the power transistor 5. Because of the inertia of the pro- 5 EUCES locking the primary winding current 1 2 transformatrra will for some time and current flow, respectively voltage 4 will act on the winding 4. It is transmitted through the matching circuit to the input of the logical blocking device belonging to the K-th phase of the inverter, and thus the unlocking of the power transistor of the K-th phase is prohibited as long as the collector circuit of the transistor (K-1) -th phase flows current.

После запирания силового транзистора 5 (К-1)-й фазы напряжение на обмотках трансформатора тока 1 изменяет поляр— 20 ность из-за процесса вывода (рассеяния) энергии, накопленной в трансформаторе 1, и разрешается отпирание силового транзистора К-й фазы. Диод 11 предотвращает влияние процесса вывода энергии 25 на сигнал с выхода резистивной цепи 12.After locking the power transistor 5 (K-1) phase, the voltage on the windings of current transformer 1 changes the polarity due to the process of outputting (dissipating) the energy stored in transformer 1, and the unlocking of the power transistor of the K-th phase is allowed. The diode 11 prevents the influence of the process of energy output 25 on the signal from the output of the resistive circuit 12.

Если в логический блок запирания силового транзистора ввести третий вход и все эти дополнительные входы объединить шиной управления, то сигналом на зо нее можно одновременно запирать все силовые транзисторы, т. е. прекращать передачу мощности на вторичную сторону.If the third input and all these additional inputs are connected to the control bus locking logic block of the power transistor, then all power transistors can be locked at the same time, i.e., it can stop the transmission of power to the secondary side.

Это дает дополнительные возможности по управлению передаваемой мощностью. 35This provides additional power management capabilities. 35

В качестве компаратора 13 удобно использовать транзистор, как показано * на чертеже. Входами компаратора в этом случае являются база и эмиттер транзистора, а выходом - коллектор. 40As the comparator 13 is convenient to use the transistor, as shown * in the drawing. The inputs of the comparator in this case are the base and emitter of the transistor, and the output is the collector. 40

Использование в предложенном устройстве трансформаторов тока, являющихся составной частью датчика тока, одновременно в качестве устройств управления силовыми транзисторами и цепями их комму- 45 тации позволяет сократить потери мощности за счет пропорциональности токовThe use of current transformers in the proposed device, which are a component of the current sensor, simultaneously as control devices for power transistors and their switching circuits, reduces power losses due to the proportionality of currents

выходной и входной цепей силовых транзисторов и за счет предотвращения отпирания силового транзистора следующейthe output and input circuits of the power transistors and by preventing the unlocking of the power transistor of the next

фазы до окончания процесса запиранияphase until the end of the locking process

силового транзистора данной фазы.power transistor of this phase.

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Устройство для управления ш -фазным инвертором, содержащее датчик тока силовых транзисторов и последовательно соединенные источник управляющего напряжения, компаратор, коммутатор и логический блок запирания силового транзистора, отл инающееся тем, что, с целью повышения КПД, датчик тока выполнен в виде резистивной цепи1. Device for controlling W-phase inverter, containing a power transistor current sensor and a control voltage source connected in series, a comparator, a switch and a logic block for locking the power transistor, which, in order to increase efficiency, the current sensor is made in the form of a resistive circuit и м -трансформаторов тока с одной первичной и двумя вторичными обмотками, причем первичная обмотка каждого трансформатора тока подключена к клеммам для подключения выходной цепи силового транзистора данной фазы, одна вторичная обмотка первым выводом подключена к выходу логического блока запирания силового транзистора, а другим через диод соединена с упомянутой резистивной цепью, а вторая вторичная обмотка связана со вторым входом логического блока запирания силового транзистора следующей фазы, выход которого соединен с выводами для подключения к базе силового транзистора следующей фазы.and m-current transformers with one primary and two secondary windings, the primary winding of each current transformer is connected to the terminals for connecting the output circuit of the power transistor of this phase, one secondary winding is connected to the output of the locking logic block of the power transistor and the other is connected via a diode with the resistive circuit, and the second secondary winding is connected to the second input of the locking logic unit of the power transistor of the next phase, the output of which is connected to the terminals for Connections to the base of the power transistor of the next phase. 2. Устройство поп. 1, отличающееся тем, что логические блоки запирания силовых транзисторов снабжены дополнительными третьими входами,ί служащими для подключения управляющего сигнала.2. Device pop. 1, characterized in that the logical blocks for locking the power transistors are equipped with additional third inputs that serve to connect the control signal.
SU782657373A 1978-08-08 1978-08-08 Apparatus for controlling m-phase inverter SU754639A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782657373A SU754639A1 (en) 1978-08-08 1978-08-08 Apparatus for controlling m-phase inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782657373A SU754639A1 (en) 1978-08-08 1978-08-08 Apparatus for controlling m-phase inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU754639A1 true SU754639A1 (en) 1980-08-07

Family

ID=20782429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782657373A SU754639A1 (en) 1978-08-08 1978-08-08 Apparatus for controlling m-phase inverter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU754639A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3308397A (en) Saturable current transformertransitor inverter circuit
US3351841A (en) Current converter with decoupling network for isolating load from commutation circuit elements
US3317815A (en) Drive system for static inverters
SU754639A1 (en) Apparatus for controlling m-phase inverter
US4434392A (en) Circuit arrangement for controlling the commutation in a stepping motor
US3305761A (en) Control apparatus for power inverter
RU2009609C1 (en) Two-step inverter
SU993415A1 (en) Voltage converter
SU1653150A1 (en) Transistor-magnetic switch
SU1436228A2 (en) Stabilized power supply source
SU862361A1 (en) Transistor switch
SU1739463A1 (en) Transistorized inverter
SU1651365A1 (en) Ac commutator
SU1741244A1 (en) Dc/dc converter
SU777823A1 (en) Magneto-transistor switch
SU845249A1 (en) Semi-bridge inverter
RU2007831C1 (en) D c/d c converter
RU1829099C (en) Two-cycle d c/d c converter
SU892627A1 (en) Push-pull inverter
SU928546A1 (en) Switching device
SU1746529A1 (en) Non-contact three-phase network commutator
SU1582306A1 (en) Two-ended inverter
SU1677829A1 (en) Inverter
SU1677827A1 (en) Voltage converter
SU970694A1 (en) Dc switch