Устройство для управления автономным инвертором Советский патент 1985 года по МПК H02M7/44 

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке регулируемых автономных инверторов напряжения.

На фиг. 1 представлена функционалная схема предложенного устройства (в состав, устройства входят три основных усилителя с соответствующими ключами); на фиг. 2 - временные диаграммы. -. j

Источник 1 управляющего напряжения связан с усилителями 2-4 с нормирёвайнШй и разными коэффициентами передачи, которые через ключи 5-7 подсоединены к первому входу компаратора 8. Выход компаратора 8 связан с распределителем 9 управляющих импульсов. Управляющие цепи ключей присоединены к соответствующим выходам регистра 10. На вход регистра 10 поступают импульсы от задающего генератора 11, который включает в свой состав узел 12 развертывающего напряжения, соединенный по выходу с нуль-органом 13, который связан с блоком 14 формирования импульсов. Выход блока 14, являющийся выходом задающего генератора 1.1 и подсоединенный к регистру 10, связан также с входом разрядного ключа 15, которой соединен с узлом 12 развертывающего напряжения. Общая точка соединения выходных контактов ключей 5-7 через дополнительный усилитель 16 подсоединена к другому входу нульоргана 13 задающего генератора 11 устройства.. Выход узла 12 развертывающего напряжения гейератора 11 подключен к второму входу компаратора 8.

Временные диаграммы, поясняющие принцип действия устройства, приведены на фиг, 2а-г , В основу работы схемы положен вертикальный принцип управления. Развертывающее напряжение и узла 12 развертывающего напряжения генератора 11 последовательно сопоставляется в компараторе 8, как .показано на фиг, 2а , с напряжениями , . усилителей 2-4, последовательность подключения которых определяется командами регистра 10, В моменты равенства развертывающего и управляющего напряжений компаратором 8 выдаются команды на формирование фронтов импульсов кривой выходного напряжения Uj, (фиг, 2е).

9962

Включение того или иного выхода регистра 10 производится в процессе поступления на вход регистра 10 тактовых импульсов от :задающего генератора 11. Так, как следует из фиг,28 и ft, в рассматриваемом случае такт Т, формируется в течение времени следования двух первых на полупериоде импульсов от блока 14 формирования импульсов задающего генератора 11, такт Tg - на протяжении следования трех следующих импульсов, центральные тактовые интервалы Tj - на протяжении четырех импульсов.

Узел 12 развертывающегоНапряже- ния содержит обычно интегрирующий конденсатор, связанный со стабилизатором тока, при постоянном сигнале на входе которого крутизна близкого к пилообразному выходного напряжения и,2. узла 12 остается практически постоянной. Напряжение приходит на вход нуль-органа 13, на второй вх которого поступает напряжение U,, от дополнительного усилителя 16, В момент равенства указанных сигналов нуль-орган 13 вьщает команды на блок 14 формирования импульсов, в результате чего в указанные моменты блоком 14 вырабатываются короткие импульсы, показанные на фиг, 25 , поступающие как на регистр 10, так и на разрядны ключ 15, вызывая его замыкание, которое приводит к быстрому спаданию до нуля напряжения Uj узла 12 развертывакнцего напряжения. Далее снова начинается лицейное увеличение напряжения , и описанные процессы вновь повторяются.

Коэффициент усиления дополнительного усилителя 16, как следует из принципа работы устройства, должен быть больще единицы. Выбор этого коэффициента, как и коэффициентов усиления основных усилителей 2-4 и алгоритма переключения каналов регистра 10, производится из условия лучшего приближения формы выходного напряжения инвертора к синусоиде. Так, в приведенной на фиг, 2 г кривой выходного напряжения инвертора, длительности всех импульсов выходной кривой примерно одинаковы, а интервалы между импульсами последовательно изменяются, -уменьшаясь по мере приближения к центру полупериода, что позволяет считать кривую выходного напряжения сформулированной по законам, близким к законам частотно-им пульсной модуляции, характеризующейся улучшенным гармоническим составом формируемого напряжения. Формула изобретени Устройство для управления автоном ным инвертором, содержащее источник управляющего сигнала, соединенный с усилителями, выходы которых связаны с ключами, управляющие цепи которых соединены с соответствующими выходами регистра, выходные контакты ключей соединены между собой и с первым входом компаратора, подключенного к распределителю управляющих импульсов и задающий генератор, включающий в 96 себя последовательно соединенные разрядный ключ, узел развертывающего напряжения нуль-орган и блок формирования импульсов, выход которого, являющийся выходом задающего генератора, подключен к входу регистра. отлич ающе.еся тем, что, с целью улучшения гармонического со-. става выходного напряжения инвертора, оно снабжено дополнительным усилителем, причем выходные контакты ключей подсоединены квходу дополнительного усилителя, выход которого подключен к входу нуль-органа, а выход узла (Развертывающего- напряжения задающего генератора подключен к второму входу компаратора.

/

Ui6

a

16

I

U12

(J4j

/

7j

72

Изобретение позволяет улучшить гармонический состав выходного напряжения инвертора в устройстве для управления автономным инвертором. Устройство снабжено дополнительным усилителем 16, выходные контакты ключей 5-7 подсоединены к входу дополнительного усилителя а его выход связан с входом нуль-органа 13. Развертывающее напряжениеузла 12 генератора 11 последовательно сопоставляется в компараторе 8 с напряжениями усилителей 2-4, последовательность подключения которых регулирует pef.i гистр 10 при поступлении на его вход тактовых импульсов от генератора II. В моменты равенства развертывающего и управляющего напряжений компаратор 8 выдает команды на формирование фронтов импульсов кривой выходного напряжения. На входы нуль-органа 13 приходят развертывающее напряжение и напряжение от усилителя 16. В момент равенства указанных сигналов нуль-орган 13 выдает команды на блок 14 формирования.импульсов, который вырабатывает импульсы, идущие на регистр 10 и на разрядный ключ 15. Ключ замыкается и напряжение узла 12 падает до нуля. 2 ил.

Jr/2

Фиг.2