SU997206A1 - Single-phase inverter - Google Patents

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к устройствам для преобразования постоянного тока в переменный, и может быть использовано в системах электропитания промышленных установок и транспортных средств в качестве источника питания.The invention relates to a conversion technique, in particular to devices for converting direct current to alternating current, and can be used in power systems of industrial plants and vehicles as a power source.

Известен однофазный инвертор, содержащий мост из переключающих элементов, в диагональ переменного тока которого включен трансформатор, имеющий отпайку от середины, а также коммутирующий транзистор, базовая цепь которого связана с системой управления инвертором, причем переход коллектор-эмиттер транзистора подключён к отпайке трансформатора и к одному из выводов постоянного тока моста [1].Known single-phase inverter containing a bridge of switching elements, the diagonal of the AC current of which includes a transformer having a tap from the middle, as well as a switching transistor, the base circuit of which is connected to the inverter control system, and the collector-emitter junction of the transistor is connected to the tap of the transformer and to one from the DC bus terminals [1].

Недостатком известного устройства является ограниченный диапазон регулирования выходногохнапряжения.A disadvantage of the known device is the limited range of regulation of the output voltage.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является однофазный инвертор, содержащий тиристорный мост, в диагональ переменного тока которого включена основная обмотка со средним выводом, соединенным через переход коллектор-эмнт тер транзистора со средним выводом дополнительной обмотки, который подключен к одному из выводов постоянного тока моста £2].Closest to the proposed technical essence is a single-phase inverter containing a thyristor bridge, the diagonal of the alternating current of which includes the main winding with the middle terminal connected through the collector-emitter transistor junction with the middle terminal of the auxiliary winding, which is connected to one of the bridge DC outputs £ 2].

Однако это устройство не обеспечивает превышение амплитуды выходного напряжения ниже двухкратного значения, что также ограничивает диаIQ пазон регулирования.However, this device does not provide an excess of the amplitude of the output voltage below twice the value, which also limits the range of regulation.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования выходного напряжения.The purpose of the invention is the expansion of the range of regulation of the output voltage.

Для достижения поставленной цели однофазный инвертор, содержащий ¹⁵ .подключенный к входным выводам тиристорный мост, в диагональ пе* > ременного тока которого включена основная обмотка выходного трансфор_м матера со средним выводом, подключенным через основной транзистор к дополнительной обмотке трансформатора со средним выводом, соединен-ной с упомянутым тиристорным мос„ том, снабжён дополнительным транзис тором, включенным между средним выводом основной обмотки и одним концом дополнительной обмотки, другой конец которой соединен с основным транзистором, а её средний вывод ³θ с выводом постоянного тока тирис3 торного моста, причем число витков основной обмотки больше числа витков дополнительной обмотки,To achieve this goal the single-phase inverter containing ¹⁵ .podklyuchenny to input terminals of a thyristor bridge, in diagonal ne *> alternating current which included the main winding output Transfrm _m mothers with secondary terminal connected to the transistor through the primary winding of the additional transformer with secondary terminal, soedinen- with the mentioned thyristor bridge, it is equipped with an additional transformer connected between the middle terminal of the main winding and one end of the additional winding, the other end of which is connected to main transistor, and its average terminal ³ θ with direct current output of thyristor bridge 3, and the number of turns of the main winding is greater than the number of turns of the additional winding,

На фиг. 1 представлена схема однофазного инвертора; на фиг. 2 времен гаде диаграммы управляющих и $ выходных импульсов.In FIG. 1 shows a diagram of a single-phase inverter; in FIG. 2 times a reptile diagram of control and $ output pulses.

Однофазный инвертор содержит тиристоры 1-4* соединенные с концами 5-6 основной обмотки трансформатора 7. Конец 8 дополнительной обмотки транс-, Ю Форматора 7 подключен через коммути' рукиций транзистор 9, а конец 10 через коммутирующий транзистор 11 к среднему выводу 12 основной обмотки трансформатора 7. Средний вывод 13 . 15 дополнительной обмотки трансформатора 7 подключен к одному из выводов постоянного тока моста. Основная и _u дополнительная обмотки составляют первичную обмотку трансформатора 7, 20 причем число витков основной обмотки должно быть больше числа витков дополнительной. Вторичная обмотка трансформатора 7 своими концами 14 и 15 подключена к нагрузке инверто- 25 ра. Вазы коммутирующих транзисторов 9 и 11 подключены к системе управлетния инвертором.The single-phase inverter contains thyristors 1-4 * connected to the ends 5-6 of the main winding of the transformer 7. The end 8 of the additional winding of the transformer, Yu of Formator 7 is connected through a commutator transistor 9, and the end 10 through a switching transistor 11 to the middle terminal 12 of the main winding transformer 7. The average terminal 13. 15 additional winding of the transformer 7 is connected to one of the DC terminals of the bridge. The main and _u additional windings make up the primary winding of the transformer 7, 20 and the number of turns of the main winding must be greater than the number of turns of the additional. The secondary winding of the transformer 7 with its ends 14 and 15 is connected to the load of the inverter 25 ra. The vases of the switching transistors 9 and 11 are connected to the inverter control system.

Однофазный инвертор работает следующим образом. 30Single-phase inverter operates as follows. thirty

При включении тиристоров 1 и 4 к основной обмотке трансформатора 7 прикладывается напряжение источника питания. Затем подается сигнал от системы управления на включение . транзистора 9. Транзистор 9 вклю- ^л чается, и напряжение источника питания прикладывается к согласно включенным частям обмоток 5-12,’ 8-13. В результате этого под действием обратного напряжения выключи- 4U ется тиристор 4, а в кривой выходного напряжения (фиг. 2а) формируется участок превышения с амплиту дойиддак^гимин·Аналогично при работе тиристоров 2 и 3 выключение тирис- 45 тора 2 происходит в момент открытия, транзистора 11. Для полученияи^_аил2и_ммн при включенных тиристорах 1 ir 4 управляющий сигнал подается на тран- >When thyristors 1 and 4 are turned on, the voltage of the power source is applied to the main winding of the transformer 7. Then the signal from the control system to turn on. transistor 9. The transistor 9 included chaetsya ^l, and the power supply voltage applied to the windings according to the included parts 5-12 '8-13. As a result of this, under the action of the reverse voltage, 4U turns off 4, and in the output voltage curve (Fig. 2a) an excess section is formed with the amplitude of doididak ^ hemin · Similarly, when thyristors 2 and 3 work, thyristor 2 turns off at the moment of opening , transistor 11. To obtain u ^ _ai l2i _mmn with thyristors 1 ir 4 turned on, the control signal is fed to trans->

зистор 11 (фиг. 2б>. Транзистор 11 открывается, и напряжение источника питания прикладывается к встречно включенным частям обмоток 5-12, 1013. Соответственно при работе тиристоров 2 и 3 управляющий сигнал подается на транзистор 9. Среднее значение выходного напряжения в обоих случаях регулируется изменением момента включения транзисторов 9 и 11.a resistor 11 (Fig. 2b>. The transistor 11 opens, and the voltage of the power source is applied to the counter-connected parts of the windings 5-12, 1013. Accordingly, when the thyristors 2 and 3 are in operation, the control signal is applied to the transistor 9. The average value of the output voltage in both cases is regulated a change in the moment of switching on transistors 9 and 11.

Такое выполнение однофазного инвер^тора создает возможность регулирования выходного напряжения в широких пределах в инверторах, первичные _; обмотки выходных трансформаторов которых имеют средний вывод.This embodiment of a single-phase inverter makes it possible to regulate the output voltage over a wide range in inverters, primary _; windings of output transformers which have an average output.

Claims (2)

торного моста, причем число витков основной обмотки больше числа витков дополнительной обмотки. На фиг. 1 представлена схема однофазного инвертора; на фиг. 2 временгале диаграммы управл ющих и выходных импульсов. Однофазный инвертор содержит тиристоры соединенные с концами 5 основной обмотки трансформатора 7. Коних 8 дополнительной обмотки тран Форматора 7 подключен через коммути руквдий транзистор 9, а конец 10 чер коммутирук ций транзистор 11 к среднему выведу 12 основной обмотки трансформатора 7. Средний вывод 13 дополнительной обмотки трансформато ра 7 подключен к одному из выводов посто нного тока моста. Основна  и дополнительна  обмотки составл ют п вичную обмотку трансформатора 7, причем число витков основной обмотки должно быть больше числа витков дополнительной. Вторична  обмотка трансформатдра 7 своими концами 14 и 15.подключена к нагрузке инвертора . Базы коммутирующих транзисторов 9 и 11 подключены к системе управле ни  инвертором. Однофазный инвертор работает следующим образом. При включении тиристоров 1 и 4 к основной обмотке трансформатора 7 прикладываетс  напр жение источника питани . Затем подаетс  сигнал от системы управлени  на включение . транзистора 9. Транзистор 9 включаетс  , и напр жение источника питани  приклгщываетс  к согласно включенным част м обмоток 5-12, 8-13. В результате этого под действием обратного напр жени  выключаетс  тиристор 4, а в кривой выходного Напр жени  (фиг. 2а) формируетс  участок превышени  с амплитудойидлак« 2илли„ .Аналогично при работе тиристоров 2 и 3 выключение тиристора 2 происходит в момент открыти  транзистора 11. Дл  получени и а 2ими при включенных тиристорах 1 № 4 управл ющий сигнал подаетс  на транзистор 11 it фиг. 26 . Транзистор 11 открываетс , и напр жение источника питани  прикладываетс  к встречно включенным част м обмоток 5-12, 1013 . Соответственно при работе тиристоров 2 и 3 управл киций сигнал подаетс  на транзистор 9. Среднее значение выходного напр жени  в обоих случа х регулируетс  изменением момента включени  транзисторрв 9 и 11. Такое выполнение однофазного инвер тора создает возможность регулировани  выходного напр жени  в широких пределах в инверторах, первичные обмотки выходных трансформаторов которых имеют средний вывод. Формула изобретени  Однофазный инвертор, содержащий подключенный к входным выводам тиристорный мост, в диагональ переменного тока которого включена основна  обмотка выходного трансформатора со средним выводсм, подключенным через основной транзистор к дополнительной обмотке трансформатора со средним выводом, соединенной с упом ну-. тым тиристорным мостом, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани  выходного Напр жени , он снабжен дополнительным транзисторе, включенным между средним выводом основной обмотки и одним концом дополнительной обмотки, другой конец которой соединен с основным транзистором, а ее средний вывод - с выводом посто нного тока тиристорного моста, причем число витков основной обмотки больше числа витков дополнительной обмотки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 637933, кл. Н 02 М 7/515, 1975. . the number of turns of the main winding is greater than the number of turns of the additional winding. FIG. 1 shows a single-phase inverter circuit; in fig. 2 time diagrams of control and output pulses. The single-phase inverter contains thyristors connected to the ends 5 of the main winding of the transformer 7. Konih 8 additional winding of the Transformer 7 is connected via commutator transistor 9, and the end of 10 black commutation of the transistor 11 to the middle output 12 of the transformer's main winding 7. Average output 13 of the transformer additional winding Section 7 is connected to one of the DC terminals of the bridge. The main and additional windings constitute the primary winding of the transformer 7, and the number of turns of the main winding must be greater than the number of turns of the additional winding. The secondary winding of the transformer 7 with its ends 14 and 15. is connected to the load of the inverter. The bases of the switching transistors 9 and 11 are connected to the inverter control system. Single-phase inverter works as follows. When thyristors 1 and 4 are turned on, the power supply voltage is applied to the main winding of the transformer 7. A signal from the control system is then turned on. a transistor 9. The transistor 9 is turned on, and the power supply voltage is applied to the according to the included parts of the windings 5-12, 8-13. As a result, the thyristor 4 is turned off by the action of the reverse voltage, and the elevation section with the amplitude "2ill" is formed in the output voltage curve (Fig. 2a). Similarly, when the thyristors 2 and 3 are operated, the thyristor 2 is turned off at the moment of opening the transistor 11. For receiving and a 2 with the thyristors 1 and 4 turned on, the control signal is fed to the transistor 11 it of FIG. 26 Transistor 11 opens, and the power supply voltage is applied to the counter-switched parts of the windings 5-12, 1013. Accordingly, when the thyristors 2 and 3 are operated, the signal is applied to the transistor 9. The average value of the output voltage in both cases is controlled by changing the time of turning on the transistor 9 and 11. Such a single-phase inverter makes it possible to control the output voltage over a wide range in inverters primary windings of output transformers which have an average output. Claims of Invention A single-phase inverter containing a thyristor bridge connected to the input terminals, the diagonal of the alternating current of which includes the main winding of the output transformer with an average output connected through the main transistor to an additional winding of the transformer with the middle output connected to the aforementioned. A thyristor bridge, characterized in that in order to expand the range of output voltage regulation, it is equipped with an additional transistor connected between the middle terminal of the main winding and one end of the secondary winding, the other end of which is connected to the main transistor, and its middle terminal is connected to the output direct current thyristor bridge, and the number of turns of the main winding is greater than the number of turns of the additional winding. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 637933, cl. H 02 M 7/515, 1975.. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке 3003027/07, кл. Н 02 М 7/515, 1980.2. USSR author's certificate according to the application 3003027/07, cl. H 02 M 7/515, 1980.