[其他]新型列车静止逆变器

说明书

本发明属于静止变换器。

现有的列车用静止逆变器主要存在功率大，发热严重，可靠性差的问题。原因是采用先放大直流电压，后逆变成交流的方式，使大量功率消耗在稳定直流电压的调整管上。并且电路工作在较高的电压下易损坏器件。

本发明的目的是在电路中减小功率损耗，提高电路的可靠性。

图1是逆变器的电路图。

本发明的要点是电阻R₅、电容₂、集成电路块LM324、电容C₃、C₄构成电压调整电路，稳压管Z、三极管T₁、集成电路块7805、桥式整流电路D₁₁-D₁₄、电容C₁和变压器B构成供电电路、吸收电路，在推动管T₂、T₃后面有一组并联的晶体管，管子的数量在一个以上，每个管子的发射极均串接一保险管。

下面通过图解说明本逆变器的工作原理。开机瞬间稳压管Z为T₁的基极提供一正向电压，使其处于饱和导通状态。7805随之供出5伏电压，逆变器开始工作。其后由变压器付边抽头得到的交流电压，经整流后给C₁充电，大于Z的稳压值后使T₁截止。而7805仍保持输出5伏电压。这样做大大降低了电源本身的功率。且变压器付边可将开关过电压的能量吸收、利用。振荡电路的核心是运放集成电路324。R₅C₂构成阻容振荡电路，调节R₅可调节脉冲频率。调节R₄可控制输出脉冲的宽度。LM324上的6与1相联保证了1与7输出脉冲相位差为180°。C₃、C₄的充放电作用，在9、13两点上得到互为反相的锯齿波。10、12是LM324右侧两运放的同相输入端，将它们相联作为控制端。9、13上的锯齿波电压在上升过程中，一旦高于控制端电压，则T₂、T₃导通，控制端电压越高，T₂、T₃导通时间越短，输出脉冲宽度越窄，输出交流越低。利用控制端的这一作用，在该端引入了一个直流偏置电压和两个反馈电压。R₉、R₁₀构成直流偏置，保证在无反馈情况下，LM324右侧两运放输入端8、14的输出方波相位差大于180°，避免了T₂、T₃同时导通。R₁₂、R₁₃并联在输出端，用分压点电压整流滤波后接到控制端形成负反馈，以稳定输出电压。R₁₄正常情况下压降较低，过流时压降增高，这个电压接到控制端封锁输出，一旦负载恢复，则自动取消封锁。控制端的使用，使本机一改传统逆变器稳定电源通过调整管将变化着的直流电源稳定在最低电压值上，然后再进行逆变的做法。取消调整管后，大大降低了功耗和温升，提高了逆变效率。T₄、T₅为晶体管组，每个管子的发射极均有一保险管，一旦电流过大，晶体管损坏时，保险管自动将其切除，其它晶体管继续工作，提高了平均工作时间。

本逆变器体积小，耗电少，可靠性高，适合输入电压变化范围宽的场合应用。