Схема преобразователя напряжения для аккумуляторов

Лабораторный блок питания за разумную цену

 Схема силовой части преобразователя показана на рисунке 1.

Схема силовой части преобразователя напряжения аккумуляторв в трехфазное напряжение 380 В

  Из-за большой индуктивности сглаживающего дросселя Ld ток инвертора Id можно считать идеально сглаженным. Положительным импульсом открываются тиристоры VI...V6. Конденсаторы Ск - коммутирующие. Они служат для создания запирающего напряжения на тиристорах.

 Формулы для расчета трехфазного мостового инвертора тока Выходное фазное напряжение:

Формулы для расчета трехфазного мостового инвертора тока

Максимальное напряжение на конденсаторе Ск: . Емкость фазового конденсатора

Значение угла выбирается из условия получения необходимого выходного напряжения

Индуктивность на входе Ld:

Среднее значение тока, потребляемого от источника питания:

Максимальное прямое и обратное напряжения на тиристоре:

Среднее, максимальное и действующее значения токов, проходящих через тиристоры:

Активные Рн и реактивные QH мощноаи, потребляемые инвертором (суммарные и фазные):

где суммарные и фазные активные и реактивные мощноаи нагрузки; суммарная и фазная реактивная мощность конденсаторов Ск.

Чтобы получить положительную полуволну линейного напряжения необходимо, чтобы были открыты тиристоры VI и V4 (рис.2), чтобы получить отрицательную полуволну - V2 и V3.

Временные диаграммы работы тиристоров


Чтобы получить положительную полуволну линейного напряжения необходимо, чтобы были открыты тиристоры V3 и V6, чтобы получить отрицательную полуволну -V4 и V5.

Чтобы получить положительную полуволну линейного напряжения необходимо, чтобы были открыты тиристоры V2 и V5, чтобы получить отрицательную полуволну -V1 и V6.

Получение необходимых импульсов управления тиристорами обеспечивается системой управления, схема которой показана на рис.3.

Принципиальная схема системы управления

На микросхеме DD1 собран задающий генератор (ЗГ) прямоугольных импульсов с частотой следования 300 Гц, которая подстраивается подбором резиаора R1. На микросхемах DD2...DD4 собран кольцевой счетчик на 6. RS-триггер на микросхеме DD5.2 защищает схему от 'дребезга" контактов при включении. В исходном состоянии триггер DD5.2 имеет на выход лог.'О" (на входе R - лог."1"). При переводе переключателя SA1 в верхнее по схеме положение со входа R снимается лог."1", а на вход S подается лог.1. На выходе триггера появляется лог.1, и на вход С одновибратора DD5.1 подается положительный перепад напряжения. Одновибратор вырабатывает импульс длительностью около 20 мс. Этот импульс запрещает выдачу управляющих напряжений U |...U , по выходам элементов И DD6, DD7, так как на их входы 5,8,13 подается отрицательный импульс одновибратора.

Импульс одновибратора устанавливает первый триггер кольцевого счетчика DD2.1 в единичное состояние, остальные пять - в нулевое. При окончании действия импульса одновибратора снимается запрет на выдачу управляющих импульсов U J...U £. Первый импульс задающего генератора устанавливает первый триггер DD2.1 в нулевое состояние, второй DD2.2 - в единичное. Остальные триггеры останутся в нулевом состоянии, так как на их информационных входах D находится лог.'О". Второй импульс ЗГ устанавливает в единичное состояние третий триггер и т.д. (см. рис.2). Шестой импульс ЗГ устанавливает счетчик в исходное состояние - 1,0,0,0,0,0.

Управляющие импульсы формируются элементами И DD6, DD7 и каскадом усиления на транзисторах VT1...VT12. Как видно на временной диаграмме (рис.2):

Номинал и мощность рассеивания резисторов R7, R10, R13, R16, R19, R22 рассчитывают в зависимости от тока открывания выбранных тиристоров