Способ управления импульсным преобразователем постоянного тока и устройство для его осуществления Советский патент 1977 года по МПК H02P13/16 

;закон изменения частоты, не изменяя закоЁа изменения скважности.

Целью изобретения является повышение быстродействия преобразователя. Это достигается тем, что частоту импульсов управления меняют в функции входного сигнала и его производной.

Для реализации данного способа предлагается устройство управления импульсным преобразователем постоянного тока, позволяющее изменять частоту коммутации преобразователя в функции входног( сигнала и его производной при изменении скважности пропорциоонально входному сигналу.

Это достигается благодаря тому, что устройство снабжено звеном дифференцирования, функциональным преобразователем, формирователем, ключом, запоминающим устройством и нуль-органом, при этом вход звена дифференцирования и вход функционального преобразователя подключены к источнику входного сигнала управления, их выходы подключены ко входам формирователя, выход которого через ключ и запоминающее устройство подключен ко входу компаратора уровня, подключенного вторым входом к источнику сигнала управления и ко входу нуль-органа, выход которого подключен к ключу и генератору пилообразного напряжения.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства, где: 1 - источник входного сигнала управления, 2 - функциональный преобразователь, 3 - звено дифференцирования, 4 - формирователь, 5 - ключ, 6 - запоминающее устройство, 7 - генератор пилообразного напряжения, 8 - нуль-орган, 9 - комларатор уровня. Выход источни ка входного сигнала управления I подключен к одному входу компаратора уровня 9 и ко входам функционального преобразователя 2 и звена дифференцирования 3. Выходы функционального преобразователя 2 и звена дифференцирования 3 подключены ко входу формирователя 4, выход которого через ключ 5 и запоминающее устройство 6 подключен к генератору пилообразного напряжения 7. Выход генератора пилообразного ::апряжения 7 подключен ко второму входу компаратора уровня 9 и ко входу нуль-органа 8, выход которого подключен к ключу 5 и к генератору пилообразного напряжения. В качестве формирователя может быть применен либо сумматор, либо амплитудный селектор.

Выходные имнульсы со скважностью 7. пропорциональной величине входного сигнала управления, формируются на выходе комнаратора уровня 9, на вход которого подается входной сигнал унравления с выхода источника входного сигнала управления I и пилообразное напряжение с выхода генератора пилообразного напряжения 7. Для обеспечения независимости скважности выходных импульсов у от частоты f, достаточно при постоянной амплитуде пилообразного напряжения менять

крутизну его линейного участка прОпорцибнально частоте. Такую форму пилообразного напряжения o6ecne4HBaet автоколебательная схема, включающая в себя генератор пилообразного напряжения 7 и нуль-орган 8. Нульорган 8 формирует в моменты равенства нулю нилообразного напряжения сигнал, который опрокидывает генератор пилообразного напряжения. Таким образом, начало и конец

участка линейного изменения пилообразного напряжения совпадают с моментами опрокидывания генератора пилообразного напряжения. Сигнал управления частотой поступает на управляемый генератор пилообразного напряжения 7 с выхода формирователя 4 через ключ 5 и запоминающее устройство 6 и изменяет крутизну линейного участка пилообразного напряжения, изменяя тем самым и частоту /. Ключ 5 и запоминающее

устройство 6 необходимы для того, чтобы в процессе формирования линейного участка пилообразного напряжения не изменялась его крутизна. С помощью ключа 5 выходной сигнал формирователя 4 подается на за.поминающее устройство только в моменты онрокидывания управляемого генератора пилообразного напряжения 7. Для этого на ключ подается сигнал с нуль-органа 8. На интервале формирования линейного участка пилообразного напряжения выходной сигнал запоминающего устройства 6 остается неизменным. Сигнал управления частотой формируется формирователем 4, на входы которого подается сигнал с выхода функционального преобразователя 2 и сигнал с выхода звена дифференцирования 3, пропорциональный производной входного сигнала управления.

Функциональный преобразователь 2 позволяет реализовать такую функциональную зависимость частоты от входного сигнала, при которой во всем диапазоне изменения входного сигнала сохраняются постоянными абсолютный или относительный размах пульсаций тока и добавочные потери в цепи нагрузки

преобразователя.

Предлагаемые способ и устройство позволяют повысить быстродействие импульсного преобразователя постоянного тока, сохраняя на высоком уровне энергетические показатели

преобразователя, поскольку, в случае изменения входного сигнала, т.е. когда его производная отлична от нуля, частота коммутации увеличивается до величины, достаточной для отработки преобразователем входного сигнала

управления с достаточной точностью.

Формула изобретения

1. Способ управления импульсным преобразователем постоянного тока, состоящий в том, что одновременно регулируют в функции входного сигнала управления частоту и скважность импульсов управления вентилями преобразователя, отличающийся те.м, что, с целью повыщения быстродействия преобразователя, частоту импульсов управления регулируют также в функции производной входного сигнала управления.

2. Устройство для управления импульсным преобразователем постоянного тока способом по п. 1, содержащее источник входного сигнала управления, генератор пилообразного напряжения и компаратор уровня, отличающийся тем, что оно снабжено звеном дифференцирования, функциональным преобразователем, формирователем, ключом, запоминающим блоком и нуль-органом, при этом вход звена дифференцирования и вход функционального преобразователя подключены к источнику входного сигнала управления, их выходы подключены ко входам формирователя, выход которого через КЛЕОЧ и запоминающий

о

блок подключен ко входу компаратора уровня, подключепного вторым входом к источнику сигнала управления и ко входу нуль-органа, выход которого подключен к ключу и генератору пилообразного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Гольц М. Е. и др. «Автоматизированные электроприводы постоянного тока с щиротноимпульсными преобразователями, «Энергия, М., 1972 г.

2.Т. А. Глазенко «Импульсные полупроводниковые усилители в электроприводах,

«Энергия, 1965 (прототип).

3.Авторское свидетельство СССР Л 365031 М. Кл.2 Н ОЗК 7/08, 1970 (прототип).

L