Цифровое фазосдвигающее устройство Советский патент 1987 года по МПК H02M1/08 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в цифровых устройствах регулирования фазы управляющих импульсов вентильных преобразователей.

Цель изобретения - упрощение и повьшение надежности цифрового фа зосдвигающего устройства.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. I

Цифровое фазосдвигающее устройство содержит генератор 1, подключенный к делителю 2 частоты, формиро- ватель 3 синхронизирующих импульсов, вход которого предназначен для подключения к фазному напряжению питания 4, а выход подключен к первому входу элемента 5 запрета, к второму входу которого подключен выход компаратора 6. Распределитель 7 импульсов предназначен для подключения к выходным каскадам формирования импульсов управления, (на чертеже не показаны). Регистр 8 кода угла фазового сдвига, подключенный к адресному входу .постоянного запоминающего-устройства 9, служит для хранения кода угла управления, поступаю- щего от внешнего устройства (на чертеже не показано). Вход параллельной записи реверсивного счетчика 10 подключен к выходу постоянного запоминающего устройства 9, счетный вход - к выходу элемента 5 запрета, третий вход которого подключен к выходу переноса реверсивного счетчика 10, стробирующий вход реверсивного счетчика 10 подключен к выходу формирователя 3 синхронизирующих импульсов, Устройство содержи первый счетчик 11, второй счетчик 12 дополнительный регистр 13. Выход регистра 13 подключен к первому вхо ду компаратора 6, к второму входу компаратора подключен выход счетчика I1, вход сброса счетчика 11 подключе к йыходу компаратора 6, а счетный вход - к генератору 1. Вход парал- лельной записи регистра 13 подключен к выходу второго счетчика, счетньй вход которого подключен к выходу делителя 2 частоты. Вхрд сброса счет чика 12 и стробирующий вход регист- ра 13 подключены к выходу формирователя 3 синхронизирующих импульсов. Совокупность элементов узла 14 обра- 1 зует один канал цифрового фазосдвига

5

5 0 5 0 0 5 0 5 щего устройства. Количество каналов цифровой системы управления, построенной на основе предлагаемого фа- зосдвигающего устройства, должно быть равно числу фаз питающей сети. Совокупность элементов узла 15 составляет цифровой умножитель частоты сети для создания импульсов, служащих для отсчета фазового положения импульса управления.

Устройство работает следуклцим образом.

С помощью формирователя 3 синхронизирующих импульсов из переменного фазового напряжения, подаваемого на вход 4, формируются узкие импульсы синхронизации, соответствующие нулевым точкам фазового напряжения. На выходе формирователя 3 имеется последовательность синхронизирующих импульсов, следуюрдих с двухкратной частотой сети, поскольку переменное фазовое напряжение за период дважды меняет свой знак. Указанные импулЬсы синхронизации служат для управления работой цифрового умножителя частоты сети.

Рассмотрим работу одного канала фазосдвигающего устройства. В регистре 8 хранится цифровой код управления, поступающей от внещнего управляющего устройства (например, ЭВМ), который подается на адресные входы постоянного запоминающего устройст- - ва 9, на выходе которого формируется код управления, определяющий фазовый сдвиг импульсов управления вентилями преобразователя относительно синхронизируюга 1х импульсов. В постоянное запоминающее устройство . по заранее рассчитанной программе заносится характеристика вх1 где Я регистра 8,,вы1(- код управления на выходе постоянного запоминающего устройства 9. Характеристика о, f(iigx) обеспечивает линеаризацию регулировочной характеристики вентильного преобразователя и задание режима его работы: выпрямительный или инверторный. Кроме тоГо, в постоянном запоминающем устройстве происходит ограничение угла регулирования по минимуму и максимуму

мин - ВПК 6WX «икс .

, По переднему фронту синхронизирующего импульса код угла управления из постоянного запоминающего устройства

записывается в реверсивный счетчик и одновременно разрешается прохождение тактовых импульсов с выхода компаратора 6 через .элемент запрета на счетный вход реверсивного счетчика 10. С при- 5 ходом каждого из последующих тактовых импульсов, число, записанное в счетчие 10, уменьшается на l. После отсчета кода угла управления состояние счетчика становится равным О и на О его выходе переноса появляется импульс, передний фронт которого оттоит от переднего фронта синхронизиующего импульса на заданный угол фазового сдвига. Импульсом с рыхода пе- 5 реноса счетчика 10 запрещается дальнейшее прохождение тактовых импульов через элемент запрета до прихоа следующего синхронизирующего имульса. Распределение импульсов уп- 20 равления на соответствующее вентили . и группы вентилей производится с помощью распределителя 7.

.Для формирования тактовых импуль-. сов, синхронных с частотой питаю- щей сети, служит цифровой умножитель 15 частоты. Он работает следующим образом. Генератор 1 формирует импульсы с частотой следования f. Деитель 2 частоты имеет козффици- -30 ент деления 2 . С выхода делитея частоты на счетный вход счетчика 12 поступают импульсы с частотой следования f По заднему фрон- - ту синхронизирующих импульсов проис- 35 ходит периодический сброс счетчика 12. Поскольку сброс счетчика происходит через интервал времени 1/2. где f J, - частота питающей сети, то по переднему фронту синхронизирукяцих 40 импульсов в регистр 13 записывается число импульсов, подсчитанное счетчиком 12, которое равно 3 . Э.то число поступает на.

первый вход компаратора 13. На вто- 45 ром входе компаратора имеется код состояния счетчика 11, изменяющийся с частотой . Показания счетчика 11 сбрасываются в нулевое состояние каждый раз, когда компаратор зафик- 50 сирует в счетчике 11 число N, а это будет происходить с частбтой g/N, т.е. импульсы, на выходе компаратора

ВНИИПИ Заказ 7820/55- Тираж 683

Произв.-полигр. пр-тие, г.. Ужгород, ул. Проектная, 4

6 появляются с частотой следования 2 f. Таким образом, с помог1ью узла 15 осуществляется умножение частоты питающей сети в 2 р.аз.

Формула изобретения

Цифровое фазосдвигающее устройство, содержащее генератор, подключенный к делителю частоты, формирователь синхронизирующих импульсов, вход которого предназначен для подключения к сети, а выход подключен к первому входу элемента запрета, являющемуся входом разрешения, к второму входу которого Подключен выход компаратора, распределитель импульсов, регистр кода угла фазового .сдвига, вход которого предназначен для подключения к источнику управляющего кода, а выход подключен к адресному входу постоянного запоминающего устр.ойства с заданным законом управления, отличающее ся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, оно снабжено пер вым и вторым счетчиками, дополнительным регистром, реверсивным счетчиком, элемент запрета снабжен треть сим входом, являющимся входом запрета причем вход реверсивного счетчика подключен к выходу постоянного запоминающего устройства, счетный вход - к выходу элемента запрета, третий вход которого подключен к выходу переноса реверсивного счетчика, стро- бирующий вход которого подключен к выходу формирователя синхронизирующих импульсов, выход дополнительного регистра подключен к первому входу компаратора, к второму входу компаратора подключен выход первого счетчика, вход сброса которого подключен к выходу компаратора, а счетный вход - к генератору, вход параллельной записи дополнительного регистра подключен к выходу второго счетчика, счетный вход которого подключен к выходу делителя частоты, а вход сброса второго счетчика и стро- бирующий вход дополнительного регист ра подключены к выходу формирователя синхронизирующих импульсов.

Подписное

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах регулирования фазы управляющих импульсов вентильных преобразователей. Целью изобретения является упрощение и повьпиение надежности. Цифровой умножитель частоты 15, осу1чествляющий умножение частоты питающей сети в 2 раз, формирует тактовые импульсы. Код угла управления из постоянного запоминающего устройства 9 записывается в реверсивный счетчик 10, на который одновременно разрешается прохождение тактовых импульсов с выхо- . да компаратора 6 через элемент запрета 5. После отсчета кода угла управления состояние счетчика 10 становится равным О и на его выходе переноса появляется импульс, фронт которого отстоит от фронта синхронизирующего импульса на задний угол фазового сдвига. Этот импульс запрещает дальнейшее прохождение тактовых импульсов до прихода следующего синх- ронизирующего импульса. 1 ил. О) с ГС 00 СХ) 00 4