Устройство для управления однофазным инвертором напряжения Советский патент 1983 года по МПК H02P13/18 

Изобретение относится к электротехнике.

. Известно устройство для управления инверторами с широтно-импульсным регулированием (ШИР), содержащее з дающий генератор, нерасчетное кольцо, подключенное к дешифратору,, в котором вькодная частота связана с частотой коммутации вентилей, как правило, жестко, в то время как в большинстве случаев требуется изменять частоту выходного напряжения в широких пределах при постоянной частоте коммутации l

В устройстве при некратных соотношениях выходной и коммутирующей частот формирование симметричной однополярной кривой выходного. напря ения инвертора встречает значительны трудности из-за того, что смена полярности импульсов выходного кривой может происходить и на интервале импульса, и на интервале паузы. Подобные режимы приводят обычно также к перегрузке контуров коммутации вентилей инвертора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для управления вентильны преобразователем, содержащее источники опорного и управляющего напряжений, подключенные через сумматор к компаратору, выход которого подключен к ключевому элементу интегратора, выход которого подключен к компаратору. При непосредственном использовании оно не обеспечивает реализацию однополярного ШИР при переменном числе импульсов на полупериоде и определенном порядке смен полярности импульсов кривой выходно. го напряжения инвертора 2 ,

Цель изобретения -, расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления однофазным инвертором .напряжения, содержащее источник управляющего напряжения, интегратор и компаратор, связанный с распределителем управляющих импульсов, введен коммутатор полярности напряжения, подключенный к интегратору, генератор тактовых импульсов и двухразрядный счетчик, связанные между собой, два пороговых узла, входы которых связаны с выходом интегртора, счетный R5 -триггер, тактовый вход которого связан с прямым выходом, младшего разряда счетчика, ({-вход соединен с выходом одного порогового узла непосредственно, а 5-вход через дизъюнктор с выходом второго порогового узла, выход счетного триггера подключен к коммутатору полярности напряжения, инверсный выход младгчего разряда

счетчика связан с дизьюнктором, а выход старшего разряда соединен с распределителем.

На фиг.1 показана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие принцип его работы (выходное напряжение формируется из пяти импульсов на полупериоде).

Предложенное устройство содержит интегратор 1, связанный через ксмпаратор 2 с распределителем 3 управляющих импульсов. К входу компаратора подключен источник 4 управляющего напряжения, к выходу - пороговые УЗЛЫ 5 и 6. Выход узЛа 5 непосредственно, а узла б через дизъюнктор 7 подсоединены соответственно K.R иб-входам счетного триггера 8, выход которого через коммутатор 9 полярности напряжения связан с интегратором 1. Генератор 10 тактовьк импульсов связан с -двухразрядным счетчиком 11. Прямой выход мла-дшего разряда счетчика 11 связан с тактовым входом тригг е1ра 8, инверсный выход младй1его разряда - с дизъюнктором. Выход старшего разряда счетчика .И соединен с распределителем

3..;

в основе алгоритма работы устройства лежит вертикальный принцип управления. Формируемое на выходе инте гратора 1 близкое.к линейному напжение сравнивается в компараторе 2 с постоянным управляющим напряжением (фиг.2а) срабатывание компаратора вызыв ет переключение силовыхвентилейинвертора, в моменты указанных переключений формируются- фроиты импульCDB кривой выходного напряжения (фиг.2Ь). Пороговые узлы 5 и 6 фиксируют соответственно максимальную и минимальную величины порогового напряжения и поочередно переключают триггер 8, выходное напряжение которго изображено на фиг.26.. Триггер 8 периодически перебрасывает коммутато 9 полярности, напряжение которого, имеющее стабильную- величину, заряжает интегратор 1.

Предлагаемый порядок функционирования схемы имеет место при формировании середин четвертей периода выходного напряжения инвертора. У границ четвертей периода указанный алгоритм работы устройства видоизменяется. В начале полупериодов (моменты t, 1з. , фиг.2) на счетчике 11 устанавливается ноль младшего разряда, Ч1нверсный сигнал младшего разряда устанавливает триггер 8 в положение , что способствует формированию паузы в кривой выходного напряжения в начале каждого полупериода(фиг.2а, б) . В середине пол периола (момент i2) младший разряд счетчика 1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОДНОФАЗНЫМ.ИНВЕРТОРОМ НАПРЯХЖНИЯ, содержащее источник управляющего напряжения, интегратор и компаратор, связанный с распределителем управля-, ющих импульсов, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных бозможностей, устройство снабжено коммутатором полярности напряжения, генератором тактовых импульсов, двухразрядным счетчиком, двумя пороговыми узлами, дизъюнт ктором и счетным.триггером с установочным и R и S-входами, причем выход интегратора соединен с входами паратора и пороговых узлов, выход первого из которых соединен сR -входом счетнопо триггера, а выход второго - с 5 -входом через дизьюнктор, выход счетного триггера подключен через коммутатор полярности напря- жения к интегратору, а генератор тактовых импульсов соединен со счетчиком, прямой выход младшего разряда о которого соединен с установочным ; входом триггера, а инверсный выход младшего разряда - с дизьгонктором, выход старшего разряда счётчика связан с распределителем. О© ОЭ