Импульсный регулятор мощности Советский патент 1987 года по МПК G05F1/66 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для импульсного регулирования мощности, потребляемой от сети переменного тока, например, в электротермических установках и электротехнологии.

Цель изобретения - повышение качества регулирования мощности.

На фиг. 1 представлена функциональная схема импульсного регуляюра мощности; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие принцип работы.

Регулятор мощности содержит формирователь 1 синхроимпульсов, подключенный входом к выводу 2 для подключения сети, D-триггер 3, сумматор 4, электронный ключ 5, один из входов которого соединен с шиной 6 для подключения источника опор- 5 ного напряжения, другой - с выходом D-триггера, а выход - с одним из входов сумматора 4, другой вход которого подключен к управляющей шине 7, а выход

тате интегрирование управляющего напряжения, увеличивающее величину напряжения интегратора, компенсируется интегрированием импульсов (фиг. 2, г) с ключа 5,

с уменьшающим величину напряжения интегратора 8. Полярность опорного напряжения должна быть противоположной полярности управляющего напряжения.

Количество импульсов сетевого напряжения, прошедших в нагрузку на достаточ10 но длинном интервале наблюдения, следовательно, и выделяемая в нагрузке мощность пропорциональны управаляющему напряжению.

В предлагаемом регуляторе мощности импульсы сетевого напряжения, проходящие в нагрузку, автоматически располагаются оптимально равномерно во времени. Кроме того, регулятор быстро реагирует на изменение величины управляющего напряжения, поскольку изменение регулирования через интегратор 8 - к одному из вхо- 20 происходит в первый же момент времени дов компаратора 9, другой вход которого перехода сетевого напряжения через ноль, соединен с шиной 10 для подключения ис- следующий сразу после изменения величины точника постоянного напряжения. Нагруз- управляющего напряжения {фиг. 3). ка 11 включена между общей щиной и выводом 2 для подключения сети через ре-Благодаря введенным средствам повы- гулирующий элемент 12 (выполненный на ос- 25 шается качество регулирования мощности, нове тиристора), управляющий вход которого соединен с выходом узла 13 управ-. Формула изобретения ления, вход которого подключен к выходу D-триггера 3, тактовый вход которого соединен с выходом формирователя 1 синхроимпульсов, а D-вход - с выходом компаратора 9.

Регулятор мощности работает следующим образом.

Формирователь 1 генерирует синхроимпульсы (фиг. 2, а) в момент перехода напряжения сети через ноль. По каждому синхроимпульсу на D-триггере 3 с помощью компаратора 9 происходит анализ величины напряжения на выходе интегратора 8 (фиг. 2, д). Если она превышает вели30

35

Импульсный регулятор мощности, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно между выводом для подключения сети и выводом для подключения нагрузки, формирователь синхроимпульсов, вход которого относительно общей шины подключен к выводу для подключения сети, узел управления, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, компаратор, управляющий вывод, отличающийся тем, что, с, целью повыщения качества регулирования мощности, в него введены, D-триггер, электрон- чину напряжения на шине 10, на ВЕ)1ходе дО ный ключ, интегратор, сумматор, вывод компаратора 9 появляется . уровень логи- для подключения источника постоянного напряжения и вывод для подключения источника опорного напряжения, при этом D-вход D-триггера соединен с выходом компаратора, его тактовый вход - с выходом форжения. Если величина напряжения на вы- 45 мирователя синхроимпульсов, его выход - с ходе интегратора 8 не превышает вели- входом узла управления и одним из входов электронного ключа, другой вход которого соединен с выводом для подключения источника опорного напряжения, а выход - с одним из входов сумматора, другой вход

ческой единицы, в D-триггер 3 записывается «1, и происходит включение тиристора 12 узлом 13 управления. В нагрузку 11 проходит импульс сетевого напрячины напряжения на шине 10, подключение нагрузки 11 к сети 2 не происходит. Одновременно с импульсами сетевого напряжения, проходящими в нагрузку, на интегратор 8 поступают формируемые ключом 5 импульсы с амплитудой, равной величине опорного напряжения на шине 6, и с длительностью, равной полупериоду напряжения сети (фиг. 2, г). В резуль50

которого юдключен к управляющему выводу, а выход через интегратор - к одному из входов компаратора, другой вход которого подключен к выводу для подключения источника постоянного напряжения.

тате интегрирование управляющего напряжения, увеличивающее величину напряжения интегратора, компенсируется интегрированием импульсов (фиг. 2, г) с ключа 5,

уменьшающим величину напряжения интегратора 8. Полярность опорного напряжения должна быть противоположной полярности управляющего напряжения.

Количество импульсов сетевого напряжения, прошедших в нагрузку на достаточно длинном интервале наблюдения, следовательно, и выделяемая в нагрузке мощность пропорциональны управаляющему напряжению.

В предлагаемом регуляторе мощности импульсы сетевого напряжения, проходящие в нагрузку, автоматически располагаются оптимально равномерно во времени. Кроме того, регулятор быстро реагирует на изменение величины управляющего напряжения, поскольку изменение регулирования 20 происходит в первый же момент времени перехода сетевого напряжения через ноль, следующий сразу после изменения величины управляющего напряжения {фиг. 3). Благодаря введенным средствам повы- 25 шается качество регулирования мощности, . Формула изобретения

30

35

Импульсный регулятор мощности, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно между выводом для подключения сети и выводом для подключения нагрузки, формирователь синхроимпульсов, вход которого относительно общей шины подключен к выводу для подключения сети, узел управления, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, компаратор, управляющий вывод, отличающийся тем, что, с, целью повыщения качества регулирования мощности, в него введены, D-триггер, электрон- дО ный ключ, интегратор, сумматор, вывод для подключения источника постоянного напряжения и вывод для подключения источника опорного напряжения, при этом D-вход D-триггера соединен с выходом компаратора, его тактовый вход - с выходом фор45 мирователя синхроимпульсов, его выход - с входом узла управления и одним из входов электронного ключа, другой вход которого соединен с выводом для подключения источника опорного напряжения, а выход - с одним из входов сумматора, другой вход

50

которого юдключен к управляющему выводу, а выход через интегратор - к одному из входов компаратора, другой вход которого подключен к выводу для подключения источника постоянного напряжения.

гк

А

V

Редактор И. Горная Заказ 4219/37

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производствеино-полкграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

. 1 А

X I Х| X г ,

I

v

.2

Составитель О. Овсянникова

Техред И. Верес Тираж 863

Корректор М. Пожо Подписное

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для импульсного регулирования мощности, потребляемой от сети переменного тока, например, в электротермических установках и электротехнологии. Цель изобретения - повышение качества регулирования мощности. Работа регулятора основана на подключении нагрузки 11 к сети 2 в момент перехода сетевого напряжения через ноль на время, равное полупериоду сетевого напряжения, нагрузка 11 подключается к сети 2 при пре- выщении величины интеграла разности управляющего напряжения и напряжения обратной связи некоторого порогового значения. Напряжением обратной связи являются прямоугольные импульсы постоянной амплитуды, формируемые ключом 5 одновременно с импульсами сетевого напряжения, проходящими в нагрузку. 2 ил. S (Л /f // со со СП СО Фиг.1