Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Реферат (мой).docx
Скачиваний:
39
Добавлен:
31.03.2015
Размер:
888.61 Кб
Скачать

5.4 Инвертор.

Рис.5.4 - схема двухфазного транзисторного инвертора

Рис.5.4 - Развертка процессов в двухфазной мостовой схеме инвертора напряжения

При включении транзисторов VT1, VT2 точка схемы подключается к положительному зажиму источника питания, а точкак отрицательному. При этом в нагрузке нарастает токi1 в направлении, от VT1 к VT2, причем эдс самоиндукции в этом случае препятствует увеличению тока в контуре. В момент транзисторы VT1, VT2 выключаются и контур тока нагрузки размыкается. Однако, благодаря энергии запасенной в индуктивности нагрузки, ток нагрузки поддерживается за счет эдс самоиндукции, при этом знак этой эдс меняется на обратную, что приводит к включению диодов VD3, VD4. При включении диода VD3 точка схемы подключается к положительному зажиму источника питания, а точка- к отрицательному. Таким образом, полярность напряжения на нагрузке меняется на обратную, независимо от того, включены ли транзисторы VT3, VT4 или нет. На этом интервале ток нагрузки протекает от индуктивности нагрузки через диод VD3, через источник АБ в обратном направлении и через диод VD4 в нагрузку. При этом обеспечивается сброс энергии, запасенной в индуктивности нагрузки, обратно в источник питания. Поэтому диоды, включенные в схеме инвертора параллельно силовым транзисторам, называются обратными диодами. Для нормальной работы схемы необходимо, чтобы к моменту спада тока нагрузки до нуля, транзисторы VT3, VT4 были включены, что обеспечивает повторение всех процессов с другой полярностью тока. Для второй фазы алгоритм работы транзисторных ключей аналогичен.

На рис. 5.4 (б) обозначены интервалы проводимости силовых полупроводниковых приборов.

Как видно из кривых, показанных на этом рисунке, при активно-реактивном характере нагрузки, момент перехода тока нагрузки через нуль смещен назад, длительность протекания тока через обратные диоды увеличена, а через транзисторы – уменьшена.

На рис. 5.4 (а) представлена кривая входного тока инвертора, которая показывает, что в течение первой полуволны выходного напряжения кривая входного тока совпадает с кривой тока нагрузки, в момент изменения полярности выходного напряжения кривая входного тока претерпевает разрыв и в течение второй полуволны выходного напряжения кривая входного тока повторяет кривую тока нагрузки, но с обратной полярностью. Среднее значение входного тока определяет активную мощность, отбираемую от источника питания.

На рис. 5.4 (б,в,г) показаны кривые напряжения между коллектором и эмиттером транзисторов, тока транзисторов и тока обратных диодов VD.

На рис. 5.4 (д,е) изображены диаграммы токов и напряжений на выходе инвертора.

5.5 Система управления.

СУ управляет транзисторными ключами инвертора описанного выше, задает выходную частоту.

СУ представляет собой генератор, управляемый напряжением, собранный на логике. Управляющие сигналы имеют вид миандра.

Рис.5.5 «Развертка процессов в двухфазной мостовой схеме инвертора напряжения»

Схема генератора, обладающего лучшими характеристиками, приведена на рис.1, а. Элементы DD1.1 и DD1.2, включённые RS-триггером, совместно с конденсаторами С1 и С2 представляют собой генераторы линейно изменяющегося напряжения с ёмкостной обратной связью. Благодаря обратной связи через конденсаторы С1 и С2 характеристика управления линейна во всем диапазоне генерируемых колебаний. Обратная связь уменьшает и зависимость частоты от напряжения литания микросхемы и от температуры окружающей среды.

Временные диаграммы, иллюстрирующие работу такого генератора, показаны на рис. 5.5, б. После включения питания RS-триггер на элементах DD1.3 и DD1.4 установится произвольно в одно из устойчивых состояний. Предположим, например, что на его прямом выходе установился сигнал высокого уровня, а на инверсном - низкого. Следовательно, возможность заряжаться получает только конденсатор С2 и на выходе элемента DD1.2 формируется линейно уменьшающееся напряжение (Uв на рис.5.5, б). Когда напряжение в точке В генератора достигнет порога переключения элемента DD1.4, RS-триггер переключится в другое устойчивое состояние. Теперь на его прямом выходе будет сигнал низкого уровня, а на инверсном - высокого, и конденсатор С2 быстро разряжается через диод VD2 и элемент DD1.3.

Аналогично происходит зарядка конденсатора С1. В результате RS-триггер переключится в исходное состояние и весь цикл повторится.

Изменение управляющего напряжения приводит к изменению зарядного тока конденсаторов генератора и периода его колебаний. Так происходит управление частотой колебаний генератора