Инверторы на базе 3-х однофазных.
Инвертор на базе 0-й схемы инвертирования (инверторы со средней точкой).
Силовая схема содержит 2 транзисторных ключа VT1 и VT2, и два возвратных диода VD1, VD2.
Кроме двух транзисторных ключей обязательно должен присутствовать трансформатор TV. Первичная обмотка имеет средний вывод. Вторичная обмотка используется для питания нагрузки.
Принцип работы:
В положительном полупериоде включают транзистор VT2, таким образом правый вывод первичной обмотки подсоединяется к транзистору. В первичной и во вторичной обмотках индуцируются ЭДС, для уравновешивания напряжение источника питания, поэтому в интервале включенного состояния транзистора VT2. На выходе будет постоянное напряжение. Далее VT2 выключают и включают VT1. ЭДС первичной обмотки меняет направление на противоположное, поскольку меняется полярность включения первичной полуобмотки.
Основное отличие этой схемы от однофазной мостовой схемы инвертирования в том, что число транзисторных ключей в 2 раза меньше, здесь наличие трансформатора обязательно, транзисторы в данном случае выбираются на удвоенное напряжение источника питания.
Диоды VD1 и VD2 необходимы для того чтобы не было разрыва цепи в случае индуктивного характера тока нагрузки. Вторичные обмотки трансформатора рекомендуется соединять по способу звезда, так как это необходимо для синхронизации системы управления таким образом, чтобы управляющие сигналы транзисторов двух разных фаз должны быть сдвинуты относительно друг друга на 120 градусов.
UA – напряжение вторичной обмотки фазы А
UВ – напряжение вторичной обмотки фазы В
UС – напряжение вторичной обмотки фазы С
Гармоники утроенной частоты во вторичных обмотках трансформаторов всех фаз в любой момент времени оказываются направлены одинаково и образуют систему напряжений нулевой последовательности.
В контуре треугольника вторичных обмоток ЭДС утроенной частоты суммируются и оказываются замкнуты накоротко. При этом под действием суммарной ЭДС по контуру вторичных обмоток начинает протекать уравнительных ток, величина которого ограничивается в основном сопротивлениями короткого замыкания трансформатора, поскольку сопротивления короткого замыкания не велики, то даже небольшое содержание ЭДС утроенной частоты вызывает в контуре вторичных обмоток уравнительный ток величина которого сопоставима с номинальным током нагрузки. Уравнительный ток трансформируется в первичные обмотки трансформатора и перегружает силовые транзисторы, поэтому схема соединения вторичных обмоток по способу треугольник не рекомендуется к использованию.
Соединение звездой позволяет избавиться от напряжения утроенной частоты.
Реализация трехфазного инвертора на базе трех однофазных мостовых схем инвертирования.
Здесь используются три однофазных мостовых инвертора. Управляющие сигналы транзисторами, также как и в предыдущем варианте синхронизируют таким образом, чтобы управляющие сигналы инвертора фазы В отставали на 120 гр. от управляющих сигналов фазы А и соответственно управляющие сигналы фазы С должны отставать от фазы В на 120 гр. Данная схема инвертирования может быть выполнена без согласующих трансформаторов, при этом она используется для питания гальванически отсоединенных друг от друга трехфазных нагрузок.
Для питания трехфазных нагрузок, соединенных по способу звезда или треугольник в инверторе необходимо предусмотреть согласующий трансформатор, причем вторичные обмотки трансформатора рекомендуется соединять по способу звезда, с целью исключения уравнительных токов утроенной частоты.