МОСТОВОЙ ИНВЕРТОР И СХЕМА ЕГО УПРАВЛЕНИЯ

МОСТОВОЙ ИНВЕРТОР И СХЕМА ЕГО УПРАВЛЕНИЯ


RU (11) 2139624 (13) C1

(51) 6 H02M7/48, H02P7/36 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.12.2008 - действует 

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

(21) Заявка: 98108111/09 
(22) Дата подачи заявки: 1998.04.29 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.04.29 
(45) Опубликовано: 1999.10.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2094937 C1, 27.10.97. RU 2058657 C1, 20.04.96. EP 0397514 A2, 14.11.90. EP 0476152 A1, 25.03.92. EP 0500950 A1, 02.09.92. 
(71) Заявитель(и): Научно-производственное предприятие "Эметрон" 
(72) Автор(ы): Сулейманов У.М.; Крайнов Д.В.; Дувакин А.В.; Коломейцев В.Л.; Коломейцев Л.Ф.; Прокопец И.А.; Пахомин С.А.; Звездунов Д.А. 
(73) Патентообладатель(и): Научно-производственное предприятие "Эметрон" 
Адрес для переписки: 346428, Ростовская обл., Новочеркасск, ул.Первомайская 164, кв.167, Пахомину Сергею Александровичу 

(54) МОСТОВОЙ ИНВЕРТОР И СХЕМА ЕГО УПРАВЛЕНИЯ 

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к системам управления реактивным индукторным электродвигателям для автомобильной техники. В мостовом инверторе обмотка двигателя соединена последовательно с ключами и внешним источником питания, а схема его управления включает в себя компаратор, логический элемент И, источник опорного напряжения. Инвертор снабжен одновибратором, задающий максимальную частоту коммутации первого ключа. Технический результат: упрощена схема - функцию токоизмерительного элемента выполняет второй ключ. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике, а точнее к системам управления реактивными индукторными электродвигателями для бытовой и автомобильной техники.

Известен мостовой инвертор и схема управления таким инвертором (патент RU 2094937 C1, кл. 6 H 02 M 7/48, H 02 P 7/36), который предназначен для питания реактивной индукторной электрической машины. Плечи инвертора состоят из верхнего и нижнего коммутационных элементов, соединенных последовательно с фазными обмотками машины. Верхний обратный диод включен параллельно последовательной цепи, образованной верхним коммутационным элементом и фазной обмоткой. Нижний обратный диод включен параллельно последовательной цепи, образованной нижним коммутационным элементом и соответствующей фазной обмоткой. Последовательные цепи подсоединены к внешнему источнику постоянного тока. Схема управления состоит из токоизмерительного элемента, включенного входными выводами последовательно в цепь, образованную ключами и выводами для подключения нагрузки, одновибратора, вход которого соединен с выходом управляющего элемента, а выход соединен с входом управления первого ключа.

Недостатком данного мостового инвертора, принятого за прототип, и схемы управления таким инвертором является необходимость иметь токоизмерительный элемент. Предлагаемое изобретение направлено на упрощение мостового инвертора и схемы его управления. С этой целью в мостовой инвертор, содержащим последовательную цепь из первого ключа, выводов для подключения нагрузки и второго ключа, включенную между выводами для подключения источника питания, два обратных диода, один из которых включен параллельно последовательной цепи из первого ключа и выводов для подключения нагрузки, а другой параллельно последовательной цепи из второго ключа и выводов для подключения нагрузки, кроме того, компаратор, логический элемент "И", источник опорного напряжения, управляющий элемент, для формирования сигналов на включение и отключение ключей, соединенный своим выходом с входом второго ключа и с первым входом логического элемента "И", выход которого соединен с входом управления первого ключа, согласно данного заявления, введен одновибратор, вход которого соединен с выходом логического элемента "И" и с входом первого ключа, выход одновибратора соединен со вторым входом логического элемента "И", первый вход компаратора соединен с источником опорного напряжения, а второй вход соединен в точке соединения второго ключа с фазной обмоткой, (второй ключ выполняет функции токоизмерительного элемента), выход компаратора соединен с третьим входом логического элемента "И", при этом сигнал на выключение первого ключа, который может прийти как со стороны управляющего элемента, так и со стороны компаратора, является запускающим для одновибратора, а сигнал, формируемый на выходе одновибратора после его запуска, является удерживающим ключ в выключенном состоянии на заданное одновибратором время.

Данное техническое решение упрощает конструкцию мостового инвертора и схему его управления, и снижает его стоимость.

В дальнейшем изобретение поясняется примером конкретного выполнения со ссылками, на прилагаемые чертежи, на которых показаны:

фиг. 1 - мостовой инвертор и схема его управления;

фиг. 2 - временные диаграммы.

Мостовой инвертор содержит (фиг. 1) первый ключ 1 и второй ключ 2, соединенные последовательно с выводами для подключения нагрузки 3 и 4, а также первый обратный диод 5, включенный параллельно последовательной цепи из ключа 1 и выводов для подключения нагрузки 3 и 4, и второй обратный диод 6, включенный параллельно последовательной цепи из ключа 2 и выводов для подключения нагрузки. К последовательной цепи из ключей и выводов для подключения нагрузки при помощи выводов (зажимов) 7 и 8 подключен внешний источник питания 9. Инвертор содержит также источник опорного напряжения 11 и компаратор 12 - первый вход которого соединен с выводом 4. Выход источника 11 соединен со вторым входом компаратора 12. Выход компаратора 12 соединен с третьим входом логического элемента 10. Выход одновибратора 13 соединен со вторым входом логического элемента 10. Выход элемента 10 соединен с входом управления ключа 1. Кроме того, схема содержит управляющий элемент 14, выход которого соединен с входом управления ключа 2 и с первым входом элемента 10.

Работу инвертора (фиг. 1) можно пояснить при помощи временных диаграмм (фиг. 2). Сигнал на подключение нагрузки к источнику питания 9, т.е. на замыкание ключей 1 и 2 в момент времени t1, вырабатывается элементом 14 (фиг. 2, а) и с его выхода поступает на вход управления ключа 2, а также на первый вход элемента 10. Таким образом, сигнал на замыкание, поступающий на вход ключа 2, а также совпадение сигналов на замыкание на входах элемента 10 и появление такого же сигнала на его выходе (фиг. 2,д) в момент t1 вызывают замыкание обоих ключей и нарастание тока в нагрузке i2 (фиг. 2,в) и i1 через ключ 1 (фиг. 2,е). В момент времени t2, когда мгновенное значение напряжения на ключе 2, имеющее однозначную связь с током i2, превысит значение опорного напряжения uоп, вырабатываемое элементом 11, компаратор 12 выдает на третий вход логического элемента 10 сигнал на отключение ключа 1 (фиг 2,б). В этот момент запускается одновибратор 13 на заданный интервал времени t2-t3, в течение которого на втором входе логического элемента 10 удерживается сигнал (фиг. 2, г), который, проходя через элемент 10, держит разомкнутым ключ 1. Ток в нагрузке перестает нарастать и в течение интервала t2-t3 спадает, замыкаясь через обратный диод 6. Ток i1, протекавший через ключ 1, прерывается на время, равное t3-t2. Повторное замыкание ключа 1 возможно только после интервала времени, задаваемого одновибратором 10, что ограничивает предельную частоту коммутаций ключа 1. Сигнал на отключение нагрузки от источника питания вырабатывается элементом 14 в момент времени t4 и поступает через первый вход элемента 10 на ключ 1 и на вход ключа 2. По сигналу на отключение нагрузки размыкаются ключи 1 и 2, причем одновибратор обеспечивает разомкнутое состояние ключа 1 в течение заданного интервала времени t4-t5. После размыкания ключей 1 и 2 ток в нагрузке быстро спадает через диоды 5 и 6 под действием обратного напряжения. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Мостовой инвертор, содержащий последовательную цепь из первого ключа, выводов для подключения нагрузки и второго ключа, включенную между выводами для подключения источника питания, два обратных диода, один из которых включен параллельно последовательной цепи из первого ключа и выводов для подключения нагрузки, а другой параллельно последовательной цепи из второго ключа и выводов для подключения нагрузки, кроме того, компаратор, логический элемент И, источник опорного напряжения, выход которого соединен с первым входом компаратора, управляющий элемент, соединенный своим выходом с входом управления второго ключа и с первым входом логического элемента И, выход которого, в свою очередь, соединен с входом управления первого ключа, а также одновибратор, отличающийся тем, что вход одновибратора соединен с выходом логического элемента И и с входом управления первого ключа, выход - со вторым входом логического элемента И, второй вход компаратора подключен в точке соединения второго ключа с нагрузкой, при этом второй ключ выполняет функции токоизмерительного элемента, выход компаратора соединен с третьим входом логического элемента И, при этом сигнал на выключение первого ключа, который может прийти как со стороны управляющего элемента через первый вход логического элемента, так и со стороны компаратора, является запускающим для одновибратора, а сигнал, формируемый на выходе одновибратора после его запуска, является удерживающим первый ключ в выключенном состоянии на заданное одновибратором время.




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
Электроника и электротехника




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: "+автомобильная -сигнализация".

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


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru