Способ управления преобразователем постоянного напряжения в переменное многоступенчатое Советский патент 1991 года по МПК H02M7/48 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в регулируемых или стабилизированных источниках электропитания для электротехнических установок различного назначения.

Цель изобретения - упрощение стабилизации выходного напряжения.

На фиг. 1 изображена схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 - диаграммы выходного многоступенчатого напряжения для преобразовательных модулей.

Устройство (фиг. 1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2, аналого- цифровой преобразователь 3, дешифратор 4, распределитель 5 импульсов, счетный триггер 6, формирователь 7 импульсов для управления коммутатором полярности выходного напряжения, формирователи 8-10 импульсов для управления преобразовательными модулями. Распределитель 5 может быть построен на блоках 11-13 постоянных запоминающих устройств. Выход генератора 1 подключен к входу счетчика 2, выходы которого подключены к адресным входам блоков 11-13 распределителя 5. Старший разряд счетчика 2 через триггер 6 и формирователь 7 подключен к управляющему входу коммутатора полярности выходного напряжения. Вход преобразователя 3 подключен к источнику постоянного напряжения, питающего преобразователь, а выходы - к входам дешифратора 4, выходы которого подключены к входам разрешения чтения блоков 11-13 распределителя 5. Выходы блоков 11-13

О 00 00

со

ON Ю

объединены и через формирователи 8-10 подключены к управляющим входам преобразовательных модулей.

Блоки 11-13 преобразуют выходной код счетчика 2 в сигналы управления преобразовательными модулями. Каждый блок соответствует своей зоне контроля входного напряжения,,

В табл, 1-3 указано количество модулей, которые должны быть одновременно включены на каждом из интервалов, на которые делит полупериод выходного напряжения счетчик 2. Число таких интервалов с одинаковым количеством включенных модулей составляет интервал аппроксимации. Емкость счетчика 2 принята равной 120. Каждому числу, записанному в счетчик 2 от О до 120, соответствует одна из меток таблиц, начиная с верхней левой и кончая нижней правой.

Форма выходного напряжения, заданная табл. 1-3, соответствует кривым на фиг. 2а, б, в.

Под действием тактовых импульсов с выхода генератора 1 счетчик 2 производит циклическое считывание информации, записанной в блоках 11-13. Коды управления преобразовательными модулями в зависимости от текущего кода адреса расположе- ны так, что при последовательном считывании адреса на выходе каждого блока появляются сигналы управления, последовательно включающие и отключающие преобразовательные модули, формируя на выходе преобразователя квазисинусоидальное многоступенчатое напряжение. При этом в каждом из блоков 11-13 записан свой алгоритм управления для различных зон контроля. Например, в блоке 11 записаны коды управления восемью преобразовательными модулями (фиг. 2а, табл. 1), в блоке 12 - семью (фиг. 26, табл. 2), а в блоке 13 - шестью (фиг. 2а, табл. 3). В каждый момент времени считывание информации может производиться только иа одного блока, выбираемого дешифратором 4, который в свою очередь управляется кодом с выхода преобразователя 3, осуществляющего контроль за уровнем входного напряжения.

Рассмотрим процесс стабилизации выходного напряжения согласно способу.

Пусть в начале напряжение питания номинально, что соответствует формированию выходного напряжения с помощью семи преобразовательных модулей (фиг. 26). При этом код на выходе преобразователя 3 воздействует на дешифратор 4 так, что последний подключает блок 12 и происходит последовательное подключение модулей в соответствии с табл, 2, Если в момент

времени 1 (фиг. 2) произошло уменьшение уровня входного напряжения и оно стало соответствовать следующей зоне, преобразователь 3 изменяет код на своем выходе в

соответствии с изменением уровня напряжения на входе, что приводит к изменению состояния дешифратора 4, который запрещает считывание информации из блока 12 и разрешает считывание информации из бло0 ка 11, в котором записан алгоритм переключения модулей для новой зоны (фиг. 2а. табл. 1). Для нового алгоритма в текущий момент времени должно быть включено не пять, как в предыдущем, а шесть модулей, что приво5 дит к поддержанию выходного напряжения на заданном уровне.

При восстановлении питающего напряжения происходит обратное переключение блоков 11 и 12 и процесс формования вы0 ходного напряжения продолжается в соответствии с фиг. 26. Если происходит увеличение входного напряжения, то это также приводит к изменению кода на выходе преобразователя 3, которое вызывает

5 подключение того блока распределителя 5. который соответствует меньшему количеству модулей, стабилизируя таким образом выходное напряжение преобразователя. Форму выходного напряжения и число зон

0 контроля можно изменять путем замены блоков памяти распределителя 5. Формула изобретения Способ управления преобразователем постоянного напряжения в переменное

5 многоступенчатое, содержащим m преобразовательных модулей, входы которых соединены параллельно, выходы последовательно, и коммутатор полярности выходного напряжения, заключающийся в0 том, что выходное напряжение формируют путем деления полупериода выходного напряжения на участки аппроксимации и при переходе от одного участка к следующему включают очередной преобразовательный

5 модуль на нарастающей части периода выходного напряжения и отключают очередной преобразовательный модуль на спадающей части, переключают коммутатор полярности в конце каждого полупериода

0 выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью упрощения стабилизации выходного напряжения преобразователя, разбивают диапазон изменения входного питающего постоянного напряжения из зо5 ны контроля, ставят в соответствие каждой из зон контроля границы участков аппроксимации и определенное обратно пропорциональное уровню входного напряжения число преобразовательных модулей, которое соответствует амплитудному значению

выходного напряжения, контролируют уровень входного напряжения, определяют соответствие его уровня одной из зон контроля и используют для формирования

выходного напряжения те участки аппроксимации и то количество преобразовательных модулей, которое соответствует данной зоне контроля.

Изобретение относится к преобразовательной технике. Цель изобретения - упрощение стабилизации выходного напряжения. Способ заключается, в непрерывном контроле уровня питающего преобразователь входного постоянного напряжения, определении в соответствии с этим уровнем количества необходимых преобразовательных модулей и формировании для этого количества модулей последовательностей импульсов управления в соответствии с принятым законом формирования выходного напряжения. Устройство для реализации способа содержит генератор тактовых импульсов, последовательно соединенный с ним счетчик, п формирователей импульсов, формирователь импульсов для коммутатора полярности, аналого-цифровой преобразователь, дешифратор, счетный триггер и распределитель импульсов. 3 табл., 2 ил. (/ С

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Ј

%

ч

о

09 03 СО

S

)