СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ


RU (11) 2020711 (13) C1

(51) 5 H02M5/458 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5031329/07 
(22) Дата подачи заявки: 1992.01.23 
(45) Опубликовано: 1994.09.30 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Патент Японии N 3.1-24353, кл. H 05B 6/12, 1989. 2. Патент Японии N 3.62-38386, кл. H 05B 6/12, 1987. 
(71) Заявитель(и): Научно-исследовательский центр промышленной электроники и электротехнологии 
(72) Автор(ы): Силкин Е.М.; Мизин Г.В.; Пахалин А.И.; Трифонов С.Ф.; Силкина В.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Силкин Евгений Михайлович; Мизин Геннадий Васильевич; Пахалин Анатолий Иванович; Трифонов Сергей Федорович; Силкина Валентина Николаевна 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ 

Использование: в транзисторных источниках питания для установок индукционного нагрева. Устройство содержит однофазный выпрямитель и инвертор на транзисторе. Импульсы управления транзисторами модулируют по уровню в функции огибающей выпрямленного входного напряжения. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в транзисторах источника питания для установок индукционного нагрева.

Известен способ управления транзисторами преобразователя частоты, содержащего однофазный выпрямитель и транзисторный инвертор [1], заключающийся в формировании и подаче импульсов управления на транзисторы инвертора, измерении напряжения на конденсаторе фильтра выпрямителя и снятии импульсов управления при снижении напряжения на конденсаторе фильтра ниже заданного уровня.

Недостатком способа управления является снижение КПД преобразователя за счет исключения интервалов непроводящего состояния транзистора в периоде переменного напряжения питания и повышенной загрузки транзистора по этой причине на интервалах проводимости.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ управления транзисторами преобразователя частоты, содержащего однофазный выпрямитель и транзисторный инвертор [2].

Способ управления транзисторами преобразователя частоты заключается в формировании и подаче импульсов управления на транзисторы инвертора.

Недостатком прототипа является низкий КПД преобразователя за счет повышенных потерь в контурах управления транзисторами на периоде переменного напряжения питания.

Цель изобретения - повышение КПД преобразователя частоты, содержащего однофазный выпрямитель и транзисторный инвертор.

Это достигается тем, что в способе управления транзисторами преобразователя частоты, содержащего однофазный выпрямитель и транзисторный инвертор, заключающемся в формировании и подаче импульсов управления на транзисторы инвертора, измеряют напряжение на входе выпрямителя, выпрямляют измеренное напряжение, выпрямленное напряжение фильтруют, импульсы управления транзисторами модулируют по уровню в функции огибающей выпрямленного напряжения.

На фиг. 1 приведена схема устройства для реализации способа управления; на фиг. 2 - диаграммы токов и напряжений элементов устройства, поясняющие сущность заявляемого способа управления.

Устройство для реализации способа управления содержит однофазный выпрямитель на диодах 1-4 и инвертор на транзисторе 5, зашунтированном коммутирующим конденсатором 6 и встречным диодом 7, подключенный к выходным выводам выпрямителя через цепь нагрузки 8 и фильтр на конденсаторе 9 и магнитосвязанных дросселях 10,11, трансформатор 12, подключенный к выходным выводам выпрямителя, выпрямитель на диодах 13-16, входные выводы которого подключены к выводам вторичной обмотки трансформатора, а выходные выводы зашунтированы конденсатором фильтра 17 и последовательной цепью из активного сопротивления 18, первичной обмотки импульсного трансформатора 19 и управляющего транзистора 20, вторичная обмотка импульсного трансформатора соединена с управляющим электродом транзистора, блок 21 управления транзистором, выход которого соединен с электродом управления управляющего транзистора.

Способ управления транзисторами преобразователя частоты, содержащего однофазный выпрямитель и транзисторный инвертор, реализуется следующими действиями. Формируют импульсы управления транзисторами. Подают импульсы управления на транзисторы инвертора с заданной частотой. Измеряют напряжение на входе выпрямителя преобразователя частоты. Измеренное переменное напряжение выпрямляют, выпрямленное напряжение фильтруют. Импульсы управления транзисторами модулируют по уровню в функции огибающей выпрямленного и отфильтрованного напряжения.

Устройство для реализации способа управления работает следующим образом.

Блок 21 управления формирует импульсы управления заданной длительности и частоты. Трансформатор 12 измеряет напряжение на входе выпрямителя преобразователя на диодах 1-4. Напряжение вторичной обмотки трансформатора 12 выпрямляется выпрямителем на диодах 13-16 и фильтруется конденсатором 17. Напряжение с конденсатора 17 подается на последовательную цепь из резистора 18, первичной обмотки импульсного трансформатора 19 и управляющего транзистора 20. При отпирании транзистора 20 формируется импульс тока управления транзистором 5. Уровень импульса тока управления зависит от уровня выпрямленного напряжения на конденсаторе фильтра 17 и изменяется по огибающей выпрямленного напряжения. Отпирание транзистора 20 осуществляется импульсами управления блока 21 управления.

Конденсатор фильтра 17 обеспечивает поддержание напряжения питания цепи из элементов 18,19,20 на минимальном уровне в интервалах снижения выпрямленного напряжения. Полного снятия импульсов управления не производится. На первой диаграмме изображено напряжение на вторичной обмотке трансформатора 12, на второй - напряжение на конденсаторе 17, на третьей - огибающая импульсов тока управления транзистором инвертора 5.

Блок управления 21 содержит задающий генератор и формирователь импульсов управления.

По сравнению с прототипом преобразователь частоты при управлении по заявляемому способу имеет КПД на 1,5-2,0% выше (для преобразователей на мощность в единицы киловатт). Это обеспечивается минимизацией потерь в контурах управления транзисторами инвертора. По заявляемому способу амплитуда импульсов тока управления транзисторами инвертора изменяется пропорционально выходному току преобразователя частоты.

Повышается также надежность работы преобразователя частоты, содержащего однофазный выпрямитель и транзисторный инвертор. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ, содержащим однофазный выпрямитель и транзисторный инвертор, заключающийся в формировании и подаче импульсов управления на транзисторы инвертора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД преобразователя, измеряют напряжение на входе выпрямителя, выпрямляют измеренное напряжение, выпрямленное напряжение фильтруют, импульсы управления транзисторами модулируют по уровню в функции огибающей выпрямленного напряжения.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru