Устройство для управления вентильным преобразователем Советский патент 1987 года по МПК H02M7/12 

Изобретение относится к преобразованию -);;ектрнчсской энергии и может быть ие- нользовано для управления веитильпыми преобразователями с иснользованием методов цифровой обработки информации.

Цель изобретения -- улучшение динамических характеристик вентильного нреобра- 30 в а тел я.

На 1 :ертеже изображена структурная схема устройст 5а.

Устройство содержит двухкаиалыпяй преобразователь 1 напряжения в частоту, реверсивный счетчик 2 с блоком 3 запрета, системой фазовой автонодстройки частоты, состояп1ей из фазового детектора 4 делителя 5 и управляемого генератора 6. Синхронизация сетевым напряжением обеспечивается синхронизатором 7. Выход енератора 6 соединен с блоком 8 суммирования импульсов, |выход KOTopoi o через элемент И 9 подключен к суммирующему входу управляемого делители К) частоты. Управ,ляюпще входы де.лителя 10 соединены с соответствующими выходами реверсивного счетчика 2. Выход / 5-триггера И соединен с входом элемента 9. Кроме того, устройство со- держи распределитель 12 импульсов и вы- ходнь .е усилители 13, число которых соответствует числ.у вентилей преобраз{;г,;теля. Устройство работает следуюп1им образом. Иа11ряже1П1е управления Uy преобразуется в частоту двухкаиальиым нреобразо1 ате- лем I. П11ичем при положите;1Ы1ой по- лярпости L- y импу;1ьсы подаются на счетчик 2 по каналу 4-1. при отрицате.тьной полярности каналу --1. Если напряжение / paiiHo пулю, то . И)СЫ отсутствуют в обоих Ka ia;iax н код числа в счетчике 2 не |1зме; ,ястся. Синхронизирующий ИМПУЛЬС с :;ь.1хода синхронизатора 7 произво- заппсь кода, накопленного в счетчике 2, в управляемый делитель 10 и устанавливает триггер И в состояние «1, чем ра; )рен:ает прохождение имну. генератора 6 на вход сложения делителя 10. Си|-- на.д з;1ПО/Гг1С1 ия де.чителя 10 запрещает прохождение гг еговых и.мпу.пьсов на его вход чере; :- лс мс1;т 9, устанаг.ливая триггер 1 1 п «О, и через раснгтеделитель 12 проходит iia соот1;отсгвующий усилитель 13. Г1о- с..пе эт()г() с- ройст К) находится в ждущем сост(И|И1 до прихода следуЮ1Г1его CHi-xpo- иизирующего импульса.

Фазовый сдвиг импу.тьса у 1равления от- посительно импульеа синхронизации обратно пропорционален коду числа, заиисанного в счетчик 2. Чаетота генератора тактовых имну;п,сов, состоящего из детектора 4, делителя 5 п генератора 6, выбрапа такой, чтоб1,1 обеспечить допустимую дискретность изменепия (jia3bi управляющего импульса. Емкость счетчика управляемого делите/ш 10 выбирается такой, чтобы при заданной дискретности обеснечить работу вентильио1Ч) пре- образовате. при минимальных и максималь5

ных углах. Частота выходных импульсов преобразователя 1 выбирается в песколько раз меньше частоты генератора 6 и определяется допуетимой скоростью обработки изменений уиравляюигего вентильным преобразователем напряжения.

Если во время счета делителя И) напряжение L y станет положите;|ьиым, то каналу -|-1 от преобразователя бу.чут подаваться импульсы, которые увеличат код

числа, заиисанного в счетчик 2, но o lpa- ботка этого изменения будет произ1 1дитьея в следуюн1,ем цикле. Для уст|)аненпя запаздывания системы в устройство введеп блок 8, который обеепечивает суммирование

г импульсов генератора 6 с импульсами капала + 1 преобразователя 1. Теперь ка. шчие импульсов в канале +1 вызывает ускоренное заполнение счетчика у11рав. делителя 10, чем обеспечивает отработкх и.з- менепия (7у уже в данном luiK. ie нреоб0 разоваиия. При отрицательиом напряжепп (У; имиульеы от иреобразовате.- .я 1 подакггся по каналу --1 и уменьн1ают код числа, заиисаьп-юго в счетчик 2. В следуюн1ем цикле преобразования это вызывает . чение времени счета управляемого де. 1нте.1я И). Для увеличения времени счета к щем цикле производится подача пмнульсо , канала --1 и по вычитающ(.м входу делителя 10. Блок 8 обеспечивает разделепие импульсов при одповремеииом ностхм лени.; их на оба входа. Гэ. юк 3 в процессе преобразования управляющегс воздействия в фазовый сдвиг управляющего :. участия пе ирнпимаег. Оп iieo6xo;uiM . 1ля ограпичения положения )ав,1Я 01;1егч) импульса нри минимал1-иых п м;1ксима.

5 углах открытия вептиле|1, В1г.д . что уход имнульса за крнтическнГ ro.i |;ь;ч)1- вает резкий сброс тока, че.м вглзьпяк т ар,а- рию в нреобразовате.1е. Распределитель 2 обеспечивает прохождепие импул1зС1)в управления па соответству О1П.и1 1 iscHTn.ib ii i0 равлнется старшими разряда ;и счетчика 2, Предлагаемое уст юйство ri03i5o. 1яет повысить динамические характерист | и I-AMI- тильного преобразовате.чя за c sci loi o. что фазовь1Й СДВИ1- выходного имну. -/cTpoii- ства управления отпосите:1Ы1о имму. -ьс;-, синхронизации соответствует значению пр;;р;. 1я- ющего воздействия в MOMCIJT форм11рбван -;я выходного имнульса. Г1рпмене1П1е иптсгрг;- рующего звена --- двухкапалыного преобразователя и интегрирующего счегчпка ;;;) ;Q воляет реализовать астатическую спетому регулирования венти, иреобразогзате- .пем, что исключает Hoi peiiinocTb за :чст ста- тизма.

Применение .двухканального нреоб ,)а.:()- вателя управляющего воздействия позво.ляс Т

5 исключить влияние Momiihix имп-ч льсшлх помех на устройство при ;и1станпио;и10- х :;- равлении. Устройство у1 равле1П1Я не iicis.no- чает возможности применения o.iiiCM-o .:(: . -:;;

0

5

тактового генератора для нескольких вентильных преобразователей, что уменьшает габариты и стоимость устройств унравле- н и я.

Формула изобретения

Устройство для управления вентильиым нреобразовате.лем, содержащее генератор тактовых импульсов, входом которого является вход фазового детектора, выход которого через унравляемый генератор и делитель соединен со своим управляющим входом, выход управляемого генератора яв.чяет- ся выходом генератора тактовых импу.чьсов, синхронизатор, выход которого подключен к S-входу / S-триггера, выход которого соеди- iieii с первым входом элемента И, выход ко- Topoix) нодк.иочен к суммируюн1ему входу уп- ряв.1яемо1Ч) делителя частоты, выход которого соединен с / -входом / 5-триггера, управ- ,1яюн1ие входы унравляемого делите. 1я частоты соединены с выходами счетчнка, преобразователь напряжения в частоту - с нервым В1.1ХОДОМ, 15ход которого предпаз- пачен для нодачи ,тяюн1его напряжения, и распреде. 1ите, 1ь импульсов, выходы которого через выходные усилители соедипещя с 25 пределителя имнульсов.

.. orj-J

И-5

о-t-

5

0

выходами устройства, or.iu4aioii(ccc.4 тем, чго, с целью улучн ения динамических характеристик преобразователя, оно снабжено б.ю- ком суммирования импу, 1ьсов и б.юком запрета, управляемый делитель частоты снабжен вычитаюни1м входом, 1 реобразовате.-п напряжения в частоту - вторым выходо 1, счетчик выполнен реверсивным и снабжен двумя стар1ними разрядами, нриче) вьгход синхронизатора соединен с входом сброса распределителя импульсов, входом заннсн упраЕ Ляемого де,-1ителя частоты и через генератор тактовых имнульсов с нервым входом блока суммировапня имнульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента И, первый и второй выходы нре- образовате.чя нанряжения в частоту через б, 1ок запрета соединены соответственно с сум- мируюни1М и вычитак1ни1м входами счетчика, выходы которого под люче1Н)1 к ун|)ав- ляюни1м входам блока запрета, суммирую- нлий вход счетчика подк.почеп к второму входу б.чока суммирования имну.1ьсов, т-л- читак)Н1ий вход счетчнка соединен с вычитающим входом унра, 1яемо1() дел1Г Чмя час тоты, выход которого и два стар1нпх разряда счетчика нодк, 1ючены к входам JKU-

Изобретение относится к области преобразования электрической энергии. Целью изобретения является улушнение динамических характеристик вентнльно1Ч) преобразователя. Фазовый сдвиг выходного имнульса устройства управления относительно имнульса синхронизации соответствует значе1Н11О уп- равляюихего воздействия в момент формирования выходного импульса. Примененне интегрирующего звена -- двухканального преобразователя и И1ггегрируюн1.его счетчика позволяет реа.чизовать астатическую систему регулирования вентильным преобразователем. В данном устройстве возможно применение одного блока тактового генератора для пескольких венти.пьных преобразователей. 1 ил. о: О 4: 4;