Трехфазный генератор кодов для управления вентильным преобразователем Советский патент 1986 года по МПК H02M7/40 

f .

Изобретение относится к преобразо нательной технике, а именно к системам уг1равле})ия автономными инверторами напряжения с времяимпульсной модуляцией и непосредственньпми преобразователями частоты.

Целью изобретения явл яется упрощение схемной реализации устройства и повышение его надежности.

Па фиг.1 представлена структурная схема,,устройства; на фиг,2 - временные диаграммы.

Устройство содержит генератор 1 тактовых . импульсов, -счетчик 2 развертки, первый 3, второй 4 и третий

5демультиплексоры, преобразо-ватель

6напряжения в частоту, первый 7, второй 8 и третий; 9 реверсивные счет- .чики, первый 10, второй 11 третий 12

и четвертый 13 элементы ИЛИ-НЕ. Гене ратор 1 тактовых импульсов через счечик развертки 2 подсоединен к адресным входам каждого из трех демульти плексоров 3-5, причем информационный вход третьего демультиплексора 5 связан с генератором 1 тактовых импульсов, а Информационные входы первго 3 и второго 4 демультиплексоров .преобразователем 6 напряжения в частту. Все выходы первого демультиплексора 3 соединены с тактовыми входами суммирования,.всех реверсивных счетчиков 7-9, выходы второго демультиплексора 4 соединены с тактовыми входами вычитания реверсивных счетчиков. 7-9, выходы третьего демультипле сора 5 связаны с R-входами реверсивных счетчиков 7-9. К выходам реверсивных счетчиков 7-9 подсоединены соответственно три элемента ИЛИ-НЕ 10-12,выходы котор.ых соединены с входами четвертого элемента ИЛИ-НЕ 3 выход которого связан с разрешающим входом С второго демультиплексора 4. На фиг.2 приняты следующие обозначения :

14- импульсы ге нератора тактовых импульсов;

15- состояния счетчика развертки 2;

16- входные импульсы на тактовом суммирующем входе С + первого реверсивного счетчика 7;

17- входные импульсы на тактовом вычитающем входе С - первого реверсивного счетчика 7; .

18,19,20 - сигналы на выходах первого 7, второго 8 и третьего 9 реверсивных счетчиков соответственно

5

4

Q 5 5

0

5

0

7692 .

Принцип действия устройства заключается в следующим. Генератор 1 тактовых импульсов, формирующий интервалы, равные одной шестой части периода выходной частоты, вырабатывает тактовые импульсы 14, которые счетчиком развертки 2, управляющим работой всех демультиплексоров 3-,4,5, распределяются по адресным входам первого 3., второго 4 и третьего 5 демультиплексоров (на диаграмме 15 показаны состояния кода номера тактов с первого по шестой включительно) . На вход преоб - разователя 6 напряжения в частоту поступает управляющее напряжение, причем частота первого 3 и второго 4 демультиплексоров прямо пропорциональна величине этого напряжения, с выхода преобразователя 6 напряжения в частоту сигнал, преобразован- ньгй в частоту, поступает на информ - цирнные входы первого 3 и второго 4 демультиплексоров. В момент t на тактовый вход суммирования С + первого реверсивного счетчика 7 посту- пают импульсы от первого демультиплексора 3, счетчик 7 работает в режиме сложения (участок t -t. на диагрг1мме 18 J поступление импульсов на тактовые входы сложения и вычитания первого реверсивного счетчика 7 - на диаграммах 16 и 17). От перво1 о демультиплексора 3 на тактовые входы сложения второго и третьего реверсивных счетчиков 8 и 9 импульсы поступают в течение интервалов времени соответственно (нарастающие участки кривой квазисиг кусоидального сигнала на диаграммах 19 и 20). В моменты поступления импульсов от второго демультиплексора 4 на тактовые входы вычитания всех реверсивных счетчиков формируются подающие участки кривой. На диаграмме 18 это интервал tj-t. для первого реверсивного счетчика 7, на диаграмме 19 - интервал t t для второго реверсивного счетчика 8, на диаграмме 20 - интервал .t -t, для третьего реверсивного счетчика 9.

В моменты поступления импульсов от третьего демультиплексора 5 на

R-входы реверсивных счетчиков 7,8,9 на всех трех реверсивных счетчиках производится установка нуля (установочный импульс, поступаЮЕц й в конце третьего такта на R-вход первого реверсивного счетчика 7, показ.ан на диаграмме 21), при ко3

торой изменение выходного сигнала реверсивного счетчика, на R-вход . которого в данный моме.нт поступил .. импульс от третьего демультиплексор 5, не происходит. При этом формиру- ются пологие участки кривой квазисинусоидального сигнала, показанные на диаграмме 18 (интервал ) для первого реверсивного счетчика 7 диаграмме 19 (интервал ) для второго реверсивного счетчика 8, диаграмме 20 (интервал t i} Д-ля третьего реверсивного счетчика 9, На второй полови-не периода процесс повторяется.

Формируемая кривая обеспечива ет достаточно хорошее приближение к синусоиде, причем исключается операция деления частоты, что упрощает схему, коэффициент несинусоидальнос ти KH при этом достаточно невелик и равен 0,0456626 (в известном устройстве KK 0,440505).

В известном устройстве возможно появление ложного импульса в случае преждевременного достижения кодов нулевого значения до конца полупериода выходной частоты на выходе одного из трех реверсивных счетчиков (импульс показан пунктиром на диаг- рамме 18, причем для определенности относим сбой к работе первого реверсивного счетчика 7 в момент t) , Сбой может произойти при увеличении сигнала на входе преобразователя 6 напряжения в частоту. Выходы трех реверсивных счетчиков 7,8,9 через элементы ИЛИ-НЕ подсоединены (реверсивный счетчик 7 связан с элементом ИЛИ-НЕ 10, реверсивный счетчик 8 - с элементом ИЛИ-НЕ 11, реверсивный счетчик 9 - с элементом ИЛИ-НЕ 12) к четвертому элементы ИЛИ-НЕ 14, связанному с разрешающим входом С второго демультиплексора 4. Если на выходе одного из трех реверсивных счетчиков 7,8,9 появляется упомянутое преждевременное нулевое значение, элемент 13 отреагирует на это подачей на разрешающий вход второго демультиплексора 4 нулевого сигнала что означает прекращение оп &рации вычитания на ревер сивном счетчике. Тем самым устраняется возможность возникновения импульса в момент, указанный на диаграмме 18, прИ этом

5 ю 15

20

25 5

0

769 . 4 поиьш;ается надежность работы устройства.

Таким образом,применение изобре-, тения обеспечивает управление схемой аналоговыми, сигналами на входе преобразователя напряжения в частоту (за счет чего возможно сопряжение с аналоговыми регуляторами и программаторами без применения АЦП) и выполнение цифровых элементов устройства на стандартных микросхемах. При этом за счет включения в схему дополнительных элементов значительно упрощается схемное осущест-, вление формирования трехфазного управляющего кода и повышается надежность работы устройства. Гармонический состав напряжения, получаемого при использовании предлагаемого устройства, не уступает известному.

Формула изобретения

Трехфазный генератор кодов для управления вентильным преобразователем, содержащий генератор тактовых импульсов, выходом подключенный к . входу счетчика развертки, преобразователь напряжения в частоту и ре- версивньм счетчик, отличаю- .щ и и с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в него введены два дополнительных реверсивных счетчика, четьфе элемента. ИЛИ-НЕ и три демультиплексора, причем Выходы счетчика развертки поразрядно подключены к адресным входам всех демультиплексоров, информационные входы первого и второго демультиплексоров подключены к выходу преобразователя напряжения в частоту, а третьего демультиплексора - к выходу генератор а тактовых импульсов, выходы первого демультиплексора соединены с входами суммирования всех реверсивных счетчиков, выходы второго - с входами вычитания всех реверсивных счетчиков, выходы третьего с R-входами всех реверсивных счетчиков, выходы, каждого из реверсивных счетчиков подключены к, соответствующим входам каждого из трех элементов ИЛИ-НЕ, выходы которых через четвертый элемент ИЛИ-НЕ подключены к разрешающему входу второго демультиплексора.

Редактор Н.Швьщкая

Составитель Е.Калинкин

Техред М.Ходанич Корректор С.Черни

Заказ 3926/57Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,, г.Ужгород, ул.Проектная,4

срае. 2

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам управления автономными инверторами. Цель изобретения - упрощен и повышение надежности. Устр-во содержит генератор тактовых импульсов 1, счетчик развертки Z, реверсивный счетчик (PC)7, преобразователь напряжения в частоту 6. Введение PC 8 и 9, демультиплексоров (Д) 3,4,5 и- элементов ШШ-НЕ 10, 11, 12, 13 упрощает :. схемное осуществление формирования трехфазного управляющего кода и повышает надежность устр-ва. Введение указанных элементов позволяет устранить появление ложных импульсов в случае преждевременного достижения кодов нулевого значения до конца полупериода выходной частоты на выходе одного из трех PC. Элемент 13 отреагирует на это подачей на разре- тающий вход Д 4 нулевого сигнала, что означает прекращение операции вычитания на PC. 2 ил. О (Л ю 4 О5