SU771825A1 - Преобразователь посто нного напр жени в переменное многоступенчатой формы - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ ФОРМЫ

1

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано при построении вторичных источников электропитани  централизованного типа.

Известен однофазный преобразователь со ступенчатой формой выходного напр жени , содержащий три однофазных мостовых инвертора, выходные напр жени  которых имеют различную длительность паузы на нуле , а суммирование этих напр жений происходит на вторичной стороне выходных трансформаторов 1. Наличие трансформаторов ограничивает применение схемы с понижением частоты выходного напр жени .

Известен однофазный преобразователь со ступенчатой формой выходного напр жени , в котором ступенчатое напр жение получают путем переключени  отводов от обмоток трансформатора 2.

Применение этой схемы ограничено изза наличи  трансформатора, частота переключени  которого находитс  в строгой зависимости от числа ступеней выходного напр жени .

Наиболее близким к предложенному техническим решением  вл етс  преобразователь 3, содержащий инвертор, выходом

подключенный к первичной обмотке трансформатора , вторична  обмотка которого выполнена с промежуточными отводами, которые вместе с одним концом вторичной обмотки через управл емые ключи с двусто- ронней проводимостью соединены в общую точку, а также мост из четырех ключей с двусторонней проводимостью. Силовые входные выводы этого моста подключены к другому концу вторичной обмотки трансформатора и к упом нутой общей точке соединени  ключей, а выходные выводы преобразовател  образованы другой парой силовых выводов моста.

Недостатком данной схемы, вз той за прототип,  вл етс  относительно больщое количество полупроводниковых элементов,

15 включенных последовательно с нагрузкой, что уменьшает КПД устройства.

Цель изобретени  - упрощение схемы преобразовател  и улучщение его энергетических показателей.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что

Claims (3)

1. 20 в преобразователе посто нного напр жени  в переменное многоступенчатой формы, содержащем инвертор, выходом подключенный к первичной обмотке трансформатора. вторична  обмотка которого выполнена с промежуточными отводами, соединеиными в общую точку через управл емые ключи с двусторонней проводимосью, а также мост из четырех ключей с двусторонней проводимостью , одним входным выводом подключенный к одному концу вторичной обмотки, а выходными выводами образующий выход преобразовател ; согласно изобретению,другой конец вторичной обмотки трансформатора подключен по второму входному выводу моста, а упом нута  обща  точка подсоединена к одному из выходных выводов преобразовател . На фиг. I показана принципиальна  схема предлагаемого преобразовател ; на фиг.2временные диаграммы, по сн ющие алгоритмы переключени  ключей и формирование выходного напр жени ; на фиг. 3 - схема ключа с двусторонней проводимостью. Преобразователь содержит источник 1 посто нного напр жени , управл емые ключи 2, 3 посто нного тока, силовой трансформатор 4 промежуточного высокочастотного инвертора, полностью управл емые ключи 5-10 с двусторонней проводимостью {ключи переменного тока), нагрузку 11, вторичные обмотки 12-14. На фиг. 2 обозначены: и, - напр жение первой ступеньки вы , ходного напр жени ; 2- - напр жение второй ступеньки; ITj - напр жение третьей ступеньки; U - напр жение на первичной ctopOKe трансформатора 4 (фиг. 1); 1/д -ступенчатое напр жение на нагffРУЗке 11 (фиг. 1); J- l/rt) -напр жени  управлени , поступающие на полностью управл емые ключи переменного тока 5-10 и в ( ) „ 1-Ц-полупериоды промежуточного вы сокочастотиого напр жени . Положительный уровень напр жений управлени  и 6-и 10 (фиг. 2) соответствует открытому состо нию полностью управл емых ключей 5-10 переменного тока (фиг.1). Полностью управл емый ключ переменного тока (фиг. 3) выполнен на транзисторах 15, 16 и диодах 17, 18. Амплитудные значени  напр жений U( и Us (фиг. 2) равны друг другу и в соответствии с этим равны и числа в«тков обмоток 12 н 14 (фиг. 1). Напр жение первой ступеньки U i выходного напр жени  U 11 (фиг. 2) формируетс  путем подключени  нагрузки il (фиг. 1): -в полупериоды «1 и «11 (фиг. 2.) - к обмотке 12 через полностью управл емые ключи 6, 10 переменного тока (фиг. 1); -в полупериоды «2 и «12 - к обмотке 14 через клЪчи 5, 9 переменного тока. Напр жение суммы двух ступенек U Uj формируетс  путем подключени  на рузки 11: -в полупериоды «3 и «9 - к согласно включенным обмоткам 12 и 13 через ключи 5. 10 переменного тока; -в полупериоды «4 и «10 - к согласно включенным обмоткам 13 и 14 через ключи б, 9 переменного тока. Напр жение суммы трех ступеней U i, и 2 И и формируетс  путем подключени  нагрузки П: -в полупериоды «5 и «7 - к согласно включенным обмоткам 12-14 через ключи 7, 10 переменного тока; -в полупериоды «6, «8 - к согласно включенным обмоткам 12 - 14 через ключи 8, 9 переменного тока. Дальнейщее формообразование выходного напр жени  происходит аналогичным образом . Таким образом, током нагрузки обтекаютс  всего два полностью управл емых ключа переменного тока (а не три ключа, как в прототипе). Предложенна  схема преобразовател  проще известной и позвол ет увеличить КПД устройства на 4-6%. Формула изобретени  Преобразователь посто нного напр жени  в переменное многоступенчатой формы, содержащий инвертор, выходом подключенный к первичной обмотке трансформатора, вторична  обмотка колэрого выполнена с промежуточными отводами, соединенными в общую точку через управл емые ключи с двусторонней проводимостью, а также мост из четырех ключей с двусторонней проводимостью , одним входным выводом подключенный к одному концу вторичной обмотки, а выходными выводами образующий выход преобразовател , отличающийс  тем, что, с целью улучщени  энергетических показателей и упрощени , другой конец вторичной обмотки трансформатора подключен ко второму входному выводу моста, а упом нута  обща  точка подсоединена к одному из выходных выводов гзреобразовател . HcToi HHKH информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Моин В. ., Лаптев Н. Н. Стабилизированные транз сторные преобразователи. М., «Энерги , 1972, с. 145.
2. 2. Локоргийе Н. С. Управл емые электрические вентили и их применение. М., «Энерги ,. 1971, с. 399. 3. Разработка транзисторных вторичных источников электропитани . Отчет по НИР 369/76. № Гос. Регистр. 77002944. Инв. № Б 616482. Руководители: М ст ер Н.
3. 3., Мыцык Г. С. М., МЭИ, 1977, с. 117.

   У

   .

   sy