Устройство для управления вентильным преобразователем Советский патент 1984 года по МПК H02P13/16 

(Л

с

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ по авт.св. 851735,о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности регулирования выходного напряжения преобразователя, накопительный элемент интегратора зашунтирован ключом через источник постоянного напряжения.

Oi 05 О

ю Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике и -может быть исполь зовано в регулируемых выпрямителях, . инверторах, ведомых сетью, и в широтно-импульсных преобразователях. По основнсму авт.св. №851735 известно устройство, содержащее задаю Ц1ИЙ генератор, выход которого сое(динен о источником управляющего напря жения, датчик выходного напряжения преобразователя, соединенный с вход ми интеграторов, накопительные элементы которых зашунтированы ключа1-1И компаратор, первый вход которого связан с источником управляющего напряжения, второй вход соединен через разделительные диоды с выходами интеграторов, а выход служит для подключения вентильного преобра зователя, распределитель импульсов, вход которого соединен с выходом задающего генератора, а выходы под1 лючены к управляющим входам ключей. Устройство позволяет управлять выходным напряжением преобразователя, коммутируя ток вольтодобавочног канала. Недостатком устройства является малая точность регулирования выходн го напряжения преобразователя, что является следствием сравнительно не большой амплитуды пилообразного напряжения, поступающего через раздел тельные диоды на второй вход компаратора. Цель изобретени-я - повышение точ ности регулирования выходного напря жения преобразователя. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для управления вен тильным преобразователем накопитель ный элемент интегратора зашунтирова ключом через источник постоянного напряжения. . Такое выполнение устройства позволяет в два раза увеличить амплитуду пилообразного напряжения на выходе интеграторов и тем самым уве личить точность регулирования. На фиг.1 представлена принципиал ная схема устройства; на фиг.2 - бл источника постоянного напряжения/ на фиг.З - временные диаграммы, погясняющие работу устройства. Устройство содержит заданиций. генератор 1, подключенный к входу источника 2 управляюцего напряже.НИН и входу распределителя 3 импуль сов, выходы которого соединены с уп раЬляющими входами, ключей 4, подклю ченных к одной обкладке накопительных элементов (конденсаторов) 5 интеграторов 6, выполненных на операционных усилителях 7. Входы чнтегра торов подключены к выходу датчика 8 выходного напряжения преобразователя, а выходы ч-ерез разделительные диоды 9 подключены к первому входу компаратора 10, к второму входу которого подключен выход источника i равляющего напряжения. Блок источника постоянного напряжения 11 (фиг.2) имеет выводы Г2 и 13. На фиг.З .представлены диаграммы выходных импульсов: задающего генератора (фиг.За); распределителя импульсов (фиг.Зб,в); интеграторов (фиг.3г, источника управляющего напряженияЦХфиг.Зе) ; компаратора (фиг.З ж)источника постоянного напряжения L/. . Принцип работы устройства заклю- . чается в следующем. Задающий генератор 1 вырабатывает короткие импульсы с частотой, равной частоте МОДУЛЯЦИИ напряжениявольтодобавки (фиг.За, которые поступают на вход распределителя 3 импульсов. Распределитель 3 импульсов вырабатывает импульсы (.фиг.З б,в), которые сдвинуты относительно друг друга на полпериода, улравляющие ключами 4, соединяющими накопительные элементы 5 с источниками 11 постоянного Напряжения. В те моменты.времени, когда вторая обкладка конденсаторов 5 через ключи 4 соединяется с источником 11 постоянного напряжения, накопительные элементы S в короткий промежуток времени перезаряжаются до напряжения источников 11. На выходе интеграторов 6 формируются импульсы пилообразного напряжения U-)i (фиг.З г,д),которые поступают на второй вход ког/1паратора 10 через раз делительные диоды 9 и сравниваются с управляющим напряжением Uy, поступающим на первый вход компаратора 10 (фиг.Зе). При напряжении и,меньшем напряжения Uy компаратор 10 находится в состоянии, соответствующем включенному транзистору прерывателя вольтодобавки. Когда напряжение Ufi больше либо равно напряжению Uy, компаратор 10 переходит в состояние, соответствующее выключенному транзис тору прерывателя вольтодобавки -Сфиг.З ж). Как видно из фиг.З г,д минимальное значение пилообразного напряжения, поступающего с интеграторов, равно напряжению источника постоянного найряжения U, , которое выбирается близким к минимально возможному выходному напряжению операционных-усилителей. Таким образом, . выходкое пилообразное напряжение интеграторов может изменяться от минимально возможного напряжения операционных усилителей до максимально возможного. За счет этого j диапазон напряжений, в кЪтором возможно сравнение пилообразного напряжения интеграторов с управляющим напряжением Цу, увеличивается по сравнению с прототипом в два раза. На фиг. Зе видно, что напря- , жение U,i изменяется от нуля до макси.мально возможного, тогда как в прототипе это напряжение может менять ся от половины максимально возможного напряжения до его Полной величины.

Следует отметить, что введение дополнительных источников напряжения незначительно усложняет устройство, так как эти источники легко реализуются при помоыи дополнительного высокЬчастотнъ го .трансформатора, к в.трричным обмоткам которого подклюг

710

чены однополупериодные выпрямители с емкостным фильтром (фиг.2). Количество вторичных обмоток трансформатора определяется числе интеграторов, входя1 х в устройство.

Таким образом, предлагаемое устройство по.сравнению с прототипом обладает более широкой зоной регулирования. Увеличение амплитуды пилообразного напряжения увеличивает чувствительность устройства, это позволяет существенно улучшить ка- . честно и повысить точность регулирования выходного напряжения преобразователя. Кроме того, операционные усилители интеграторов в устройстве работают в более благоприятном режиме по сравнению с прототипом, так как их выходное напряжение в каждом периоде практически cи Ф eтpичнo относительно нуля,

ОПТ

fpi/f.2