Способ формирования ступенчатой, апроксимирующей синусоиду кривой выходного напряжения инвертора Советский патент 1979 года по МПК H02M1/08 

мени С помощью повторителя длительности импульсов. Причем при описываемом способе модуляцию частоты указанных HMnynttOB осуществляют изменением частоты тактового генератора или изменением коэффициента деления делителя частоты. На фиг. 1 представлен шгоертор, струк турная схема, реализующий описываемый способ формирования ступенчатой, аппрок симирующей синусоиду кривой выходного напряжения: на фиг. 2 - диаграммы импульсов на различных участках. Инвертор содержит выходной каскад 1, распределитель 2 импульсов, генератор 3 высокой частоты, блокирующий пов торитель 4 длительности импульсов, задающий генератор 5 рабочей частоты, фазосдвигатель 6, измерительный орган 7 и делитель 8 частоты.. На диаграмме (фиг. 2) приведены Ui - въдходные импульсы генератора 3 высокой частоты, U - импульсы на вхо де распределителя 2 импульсов, Uj - им пульсы с одного из выходов распределителя 2, и/) - выходные импульсы фазосдвигателя б, Ug - выходные импульсы задающего генератора 5, UH - выходное напряжение. Инвертор содержит выходной каскад 1 состоящий из нескольких силовых клю чей, входящих в несколько преобразовательных ячеек, выходы которых суммиру ются различным способом. На вход этих ключей поступают управляющие импульсы .от, распределителя 2 импульсов, обеспечивающего сдвиг этих импульсов на определенные кратные друг другу отрезки времени, соответствующие ширине ступеней выходного, напряжения штертора UH.. Входные импульсы Уг, поступающие н распределитель, подаются от генератора 3 высокой частоты через блокирующий повторитель 4 длительности нмпул1 ;ов. Цикл работы распределителя 2 определяется импульсами Us, снимаемыми с выхода задающего генератора 5 рабочей частоты. Описываемый способ управления инве тором реализуется следующим образом. Блокирующий повторитель 4 длительности импульсов находится в нерабочем (открытом) состоянии и пропускает на распределитель импульсы UH (фиг. 2,а) генератора 3 до тех пор, пока на этот повторитель не поступит Ц, с одного из выходов распределителя 2, оп ределяющего конец полуцикла работы последнего. После этого начинается прямой такт работы повторителя когда импульсы. ин блокируются и не проходят на распоедитель. В момент времени, соответс /ющий середине полупериода выходного напряжения инвертора UH, на повторитель 4 поступает импульс U(, сдвинутый на 90° с помощью фазосдв ига теля 6 (или делителя частоты на два) относительно импульсов Us. После этого начинается обратный такт, работы повторителя toeu, в течение которого продолжается блокировка импульсов 0- , Повторитель обладает свойством сохранять равенство пр -fcoB независимо от величины этих отрезков времени. По окончании обратного такта работы повторителя импульсь UH вновь поступают на распределитель и про-, исходит коммутация силовых ключей в обратном порядке, т. е. формируется спадающая часть ступенчатого напряжения (j. При отклонении выходного напряжения от номинального измерительный орган 7 изменяет Чистоту генератора 3 (фиг. 2, б). При этом изменяется ширина ступйнек и ц так, чтобы эффективное значение напряжения оставалось постоянным. Так как.п|1 06)) Форма кривой выходного напряясения симметрична отно-. сительно оси полупериода UH. В качестве блокирующего повторителя длительности импульсов может использоваться, например, магнитный синхронизируемый мультивибратор с насыщающимся сердечником. Сердечник на отрезке времени tnis переМагничивается в одну сторону от насыщенного состояния (точки Bg) до некоторой индукции В., а на отрезке времени i-oet возвращается в точку BT.. Так как приложенное к первич ной обмотке этого трансформатора напряжение неизменно,-tnp ic.Bp время перемагничивания сердечника напр51жение на вторичной обмотке блокирует импульсы UH , а в остальное время сердечник насыщен, напряжение на вторичной обмотке равно нулю и импульсы UH проходят на распределитель. В качестве распределителя можетиспользоваться, например, реверсивньй счетчик импульсов с диодным дещифратором (диодной матрицей). Реверс счетчика .осуществляется в середине полупериода, например, импульсами UH. Для большего врибяиже ния формы выходного на-

5

пряжения к синусоидальной импульсы с выхода распределителя снимаются через равное число тактов входных импульсов. Например, (фиг. 2) первые два импульса снимаются через один такт, а последующие два - через два такта входных импульсов; 1 олуцикл работы реверсивного счетчика охватывает шесть тактов. Для улучшения качества выходного напряжения в процессе регулирования (умён шения отрицательного влияния некратноети -Ь пр с периодом повторения импульсов UH) между повторителем 4 и распределителек« импульсов может быть включен делитель 8 частоть. При этом в соответ ствующее число раз повышается частота генератора 3. Если делитель частоты выполнить с плавно-управляемым коэффициентом деления, то модуляцию частоты импульсов, поступающих на распределитель, можно вьшолнить без изменения частоты генератора 3. В этом случае выходной сигнал измерйтельного органа 7 подают на управляющий вход делителя 8 через задающий генератор 5 и фазосдвигатель 6.

Формула из, обретения

1. Способ формирования ступенчатой, аппроксимирующей синусоиду кривой вы690593

ходного напряжения инвертора, при котором частоту тактовых импульсов, подаваемых от тактового генератора на силовые ключи через распределитель импульсор и делитель частоты, модулируют в функции мгновенного значения эталонного напряжения, отличающийся тем, что, с целью улучшения спектраль ного состава выходного напряжения, ука2. Заявка №1633320, щ.Н О2 М 1/08, 1971, по которой получено положительное решение о выдаче авт. св. занные икшульсы после достижения выходным напряжением инвертора наивысшего уровня блокируют до момента времени, соответствукицего середине полупериода, а после этого повторяют блокировку на том же отрезке времени с помощью повторителя длительиости импульсов. 2. Способ по п. 1, о т л в ч а и и с я тем, что модулягцию частоты укааанш.1х импульсов осуществляют путем изменения коэффициента деления делителя частоты. Источники информации, йринятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3581212, хл. 32&-14, 1971.