Устройство для управления широтно-импульсным преобразователем Советский патент 1987 года по МПК H02M3/10 H02M7/48 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в широтно-импульсных преобразователях, автономных инверторах с широтно-импульсной модуляцией при питании от сети постоянного напряжения.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования.

На фиг.1 представлена принципиаль ная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы формирования импульсов.

Устройство для управления широт- но-импульсным преобразователем (фиг. 1) содержит задаюр й генератор 1, широтно-импульсный модулятор 2, элемент 3 запрета, первый одновибра тор 4, элемент ИЛИ, 5, первьй форми- рователь 6 импульсов, второй одно- вибратор 7, инвертор 8, второй формирователь 9 импульсов, первый и второй выходы 10 и II, на которых формируются соответственно опорная выходная последовательности импульсов, вход 12 устройства. Вькод генератора 1 соединен с синхронизирующи входом модулятора 2. Вход 12 через модулятор 2 соединен с входом эле- мента 3, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ 5 и через первый одновибратор 4 к второму входу элемента ИЛИ 5. Выход элемента ИЛИ 5 подключен к входу пер- вого формирователя 6 и через инвертор 8 к входу второго формирователя 9. Выход первого формирователя 6 соединен с выходом 11 устройства и через второй одновибратор 7 входом элемента 3. Выход -второго формирователя 9 подключен к выходу 10 устройства.

Устройство работает следующим образом.,

На вход 12 устройства подают управляющее напряжение , которое определяет закон изменения выходного сигнала преобразователя (фиг.2,к).,Задающий генератор 1 выр батывает последовательность тактовых импульсов (фиг.2,а), синхронизирующих работу модулятора 2.

Выходной сигнал модулятора 2 (фиг,2,б) представляет собой после- довательность импульсов, длительность которых пропорциональна амплитуде входного управляющего напряжения . Выходная последовательность имЛульсов модулятора 2 поступает на вход элемента 3, который в исходном состоянии открыт. По фронту импульсов на выходе элемента 3 (фиг.2,в) срабатывает первый одно- вибратор 4. Длительность импульсов t, , формируемых на выходе одновибра тора 4 (.фиг. 2, г) устанавливают не меньше, чем минимальное время ,„, необходимое для обеспечения устойчивого включения рабочих тиристоров и перезаряда коммутирующих конденсаторов узлов принудительной коммутации преобразователя.

Выходные последовательности импульсов элемента 3 и одновибратора 4 поступают на соответствующие вход элемента ИЛИ 5, который формирует на выходе импульсы длительностью, равной максимальной из двух поступающих на входы (фиг. 25д). По спаду выходных импульсов элемента ИЛИ 5 срабатывает первый формирователь 6 и формирует на выходе короткие импульсы (фиг.2,е), запускающие второй одновибратор 7 и одновременно поступающие на выход 11 устройства для включения коммутирующих тиристоров преобразователя. Длительность импульсов на выходе второго одно- вибратора 7 (фиг,2,ж) устанавливают не меньше, чем минимальное время, необходимое для восстановления уп- равляюш:их свойств ранее включенных рабочих тиристоров. Выходная импульсная последовательность одновибратора 7 поступает на запрещающий вход элемента 3 и блокирует прохрждение сигнала от модулятора 2 в течение времени, равного длительности импульса 2 .

I

Выходной сигнал элемента ИЛИ 5 поступает также через инвертор 8, выходная последовательность импульсов которого приведена на фкг.2,з,на вход второго формирователя 9, который формирует на выходе короткие им- пульсы (фиг.25и), поступающие на выход 10 устройства для в: шючения рабочих тиристоров преобразователя.

Управление преобразователем осуществляется путем изменегшя фазовых соотношений между импульсами включения рабочих тиристоров на выходе Ш устройства и импульсами включения коммутирующих тиристоров на выходе 10. Одновибратор 4 совместно с элементом 5 обеспечивает минимально

допустимое время включения рабочих тиристоров на уровне t,, а одно- вибратор 7 совместно с элементом 3 обеспечивает минимально необходимую задержку следующего импульса включе- ния рабочего тиристора -на время t для восстановления управляющих свойств ранее включенного тиристора Форма выходного сигнала в нагрузке представлена на фиг.2,к. Очевидно, что серии: импульсов нормируются по длительности импульсов и пауз-между ними. Соо тношения вр емённых интервалов изменяются, приобретая значения при которых не наступает аварийный режим в работе преобразователя. В сйучае перемодуляции широтно-им- пульсного сигнала не происходит ограничения фазового регулирования сверху, т .е. устройство обеспечи- вает работоспособность преобразователя в режиме преобр азования частоты модулирующего сигнала. Таким образом, существенно расширяется диапазон регулированиявыходного напряжени

Устройство позволяет избавиться от ограничений диапазона фазового регулирования, не снижая устойчивость работы широтно-импульсного преобразователя.Кроме того, устройство позволяет повысить надежность работы преоб-

0 0

5

разователя в условиях высокого уровня импульсных помех, действующих на вх;одные цепи.

Формула изобретения

Устройство для управления ши - ротно- импульсным преобразователем, содержащее задакщий генератор, ши- ротно-импульсный модулятор, выход которого соединен с первым входом элемента запрета, выход первого фор- мирователя импульсов соединен с первым выходом устройства и через второй одновибратор с вторым входом элемента запрета, выход второго формирователи импульсов подключен к второму выходу устройства, отличающее ся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, оно снабжено инвертором и элементом ИЛИ, причем выход задающего генератора соединен с синхронизирующим входом щиротно-импульсного модулятора, выход эдемента запрета подключен к первому входу элемента ИЛИ и через первый одновибратор к второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом первого форми- рсЯзателя импульсов и через инвертор с входом второго формирователя импульсов.

Редактор С.Патрушева

Составитель В.Миронов Техред Л.Сердюкова

Заказ 7820/55

Тираж 683Подписное

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

Корректор И.Муска

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в широтно-импульсных преобразователях. Целью изобретения является расширение диапазона регулирования. Выходная последовательность импульсов широтно-импульсно- го модулятора 2 поступает на вход элемента 3 запрета, по переднему фронту импульсов которого срабатыва- ет первый одновибратор 4. Выходные последовательности импульсов элемента 3 запрета и одновибратора 4 поступают на элемент 5 сравнения, срабатывает первьш формирователь 6 импульсов и запускает второй одновибратор 7, выходная импульсная последовательность, которого поступает на запрещающий вход элемента 3 и блокирует прохождение сигнала от модулятора 2. Выходной сигнал элемента 5 поступает также на вход второго формирователя 9, который формирует импульсы включения рабочих тиристоров. С выхода формирователя 6 импульсы поступают на выход 11 для включения коммутирующих тиристоров. Таким образом, управление преобразователем осуществляется путем изменения фазовых соотношений между импyльca fи включения рабочих и коммутирующих тиристоров. 2 ил. ё (Л