Устройство для управления тиристорным регулируемым автономным инвертором с широтно-импульсной модуляцией Советский патент 1979 года по МПК H02P13/18 

подключены выхошя одно ибратора, триг гера, датчиков тока и пересчетного кольца з. Основным недостатком этого устройства управления является погрешность оп редепения выходной частоты инвертора с помощью гопупроводниковых реле и, соотве ственно, неточности в определении граничных точек изменения несущей частоты модуляции.. Цепь.настоящего изобретения - повышение точности контроля выходной часгоА инвертора. Указанная цель достигается тем, что устройство для управления регулируемым автономным инвертором с широтно-импульсной модуляцией, снабжено иреобразоватедем частота - код, содержащим выходной счетчик с шиной сброса, генератор опорной частоты, схему запрета, линию задержки и схему совпадения, блоком выработки сигналов сопровождения, содержащим два прямых и два инверсных выхода, наборниюм кодов, дополнительным логическим элементом И, двумя формирователями перед него фронта и второй схемой запрета, причем вход преобразователя частота код подключен к выходу задающего ге нератора через первый-формирователь пе реднего фронта, а его выходной счетчик годключен к блоку выработки сигналов сопровождения, на вход которого подключены также наборники кодов и через второй формирователь переднего фронта выход делителя частоты, каждый из двух прямых выходов блока выработки сигналов сопровождения подключены соответственно ко второму входу дв5ос вышеупомянутых логических элементов И и ко второму нходу одновибратора, а два инверсных выхода блока выработки сигналов сопровождення, а также выход делитепя частоты подключены ко входам Дотюпнительного логического элемента И вызсод которого соединен со входом лбгического элемента ИЛИ, выходы схемы совпадения- и второй схемы запрета подсоединены соответственно к щинам сброса счетчика и блока выработки сигналов сюпрббождения, а йх первые входы подкл чены к выходу первого формирователя переднего фронта непосредственно, а втбрЫё входы - через линию задержки, Схема устройства для управления тирйсторным регулируемым автономным инвертором приведена на фиг. 1. На фнг. 2 показана функциональная схема блока выработки сигналов сопровождения частот определенного диапазона. На фиг. 3 представлены сигналы анализа и сигналы сброса счетчика. Схема устройства для управления тиристорным регулируемым автономным инвертором (см. фиг. 1) содержит задающий генератор 1, делитель частоты 2, фс рмирователи переднего фронта 3 и 4, преобразователь частота - код 5, схему запрета 6, наборник кода граничных частот 7, блок выработки сигналов сопровождения частот определенного диапазона 8, логические элементы И 9, 10, ,11, логический элемент ИЛИ 12 и одновибратор 13, с включенными между ними линией задержки 14, триггер 15, пересчетное кольцо 16, на вход которого поступают сигналы 6 с выхода делителя частоты, датчики тока, представленные блоком 17, а также формирователи щироких и коротких импульсов 18. Принцип работы устройства для управления состоит в следующем. На вход делителя частоты поступает частота 48 f, На выходе делителя получает набор частот 24, 12 f и 6 f . Делитель представляет собой, например, суммирующий счетчик. Импульсы частоты 48 поступают на формирователь переднего фронта 3, на выходе которого формируются узкие импульсы,длительность которых достаточная для анализа содержимого счетчика и его сброса в вькодное состояние. Эти импульсы поступают на преобразователь частота - код 5 и на схему запрета 6, Преобразователь частота - код состоит из генератора опорной частоты 19, линии задержки 20 с временем t зад остаточным для анализа содержимого счетчика, схемы запрета 21, схемы совпадения 22 и счетчика импульсов 23. При отсутствии сигнала на выходе формирователя 3 через схему запрета 21 от генератора опорной частоты на вход счетчика 23 поступают импульсы, которые им Подсчитываются. Появивщийся сигнал на выходе формирователя перед фронта 3 запрещает прохождение частоты на вход счетчика 23, а также проходя через схему запрета 6 на вход блока выработки сигналов сопровождения час тот определенно го диапазона 8 разрешает проводить анализ кода, записанного в счетчике 23. Через время, определяемое задержки 2О (см. фиг.За) анализ кода О1й нчввается и осуществляет-

ся сброс счетчика в исходное состояние

СбросаVtsoiA - - астота опорного генератора, а также разряднос

счетчика и наборника определяются заданной точностью преобразования частоты в код.

Блок выработки сигналов сопровождения частот определенного диапазона, приведенный на фиг. 2, состоит из схем сравнения 24, дешифратора 25, логических элементов И 26 и 27, схемы запрета 29, двух триггеров 29 и ЗО, а также формирователей переднего фронта 31 и 32.

Схемы сравнения сравнивак г код записанный в счетчике с кодами, хранящимися в наборниках. Если частота, юэд которой записан в счетчика, меньше, больше или равна частотам, юэдь которых записаны в наборниказс, то схемы сравнения вырабатывают сигнал меньше, больше или равны соответственно. Со схем сравнения эти сигналы поступают на дешифратор 25, который их анализирует и вырабатывает или не вырабатывает промежуточные сигналы Rj ч Pg.

Условие выработки этих сигналов:

для- ,

Р.

ъг код-(

для

КОА-1 ЗГ КОД2.

с выхода дешифратора сигналы подаются на логические элементы И 26 и 27, а также на схему запрета 28. На другие входы этих схем приходят со стороны схемы запрета 6 (см.фиг. 1) импульс разрешения анализа и со стороны формирователя переднего фронта 4 импульс синхронизации по переднему фронту частоты 6 f . При их совмест- ном появлении на выходе элемента И 26 или на выхо;з:е элемента И 27 или на выходе схемы запрета 28 появляется соответствующий выходной сигнал. При появленЁИ импульса на выходе элемента И 26 триггер 29 переходит в единичное состояние, т.е. формируется сигпап Р, , при этом формирователь переднего фронта 31 сбрасывает триггер 30 в нулевое состояние. Аналогичный процесс происходит при появлении Сигнала на

выходе элемента И 27. При этом переводится в единичное состояние триггер 30, т.е. формируется сигнал РЗ ,и сВ засывается триггер 29. При появлении сигна-

5 ла на выходе схемы запрета 28, т.е. при отсутствии промежуточных сигналов на выходах дешифратора, оба триггера сбрасываются в нулевое состояние. Таким образом, на выходе блока выработки сигналов сопровождения частот возможны три комбинации выходных сигналов, а именно: верхнему диапазону частоты задающего генератора соответствуют единичные сигналы на Ийверсных выхо дач 6 и 4 триггеров 29 и 30 и нулевые сигналы на выходах 5 и 7; среднему диапазону частот , f , соответствуют единичные сигналы на зажимах 5 и 4 и нулевые сигналы - на

о зажимах 6 ч 7; нижнему диапазону частот i, f. соответствуют единичные сигналы на выходах 7 и 6 и нулевые на 5 и 4.

Согласно фиг. 1 сигналы 4, 5, 6, 7 поступают на элементы И 9, Ю, 11. Соответственно этим трем комбинациям частот сигналы на вход элемента ИЛИ 12 постувают либо с элемента II с часто0

той 6 f , либо элемента 9 с частотой

12 , либо элемента Ю с частотой 24 . В дальнейшем сигналы с выхода элемента ИЛИ 12 поступают на триггер 15, а также через линию задержки

14 на первый вход одновибратора 13. Кроме TorOj сигналы с выходов 5 и 7 блока выработки сигналов сопровождения 8 (см. фиг. I) поступают на второй вход одновибратора 13. Длительность

0 выходного импульса одновибратора 13 обратно пропорциональна величине управляющего сигнала по второму входу. При негаэсредственной реализации изменения входного сигнала одновибратора 13

5 на его втором входе используется омический делитель, на который поступают синхронизированные частотой 6 сигналы с блока выработки сигналов сопровбж(j дения 8. Блок 18 содержит формирователи широких и коротких импульсов, на которые поступают сигналы с выхода одновибратора 13, триггера 15, пересчетного кольца 16, синхронизированные частотой 6 , а также сигналы с дат5чиков тока 17. В результате формируется необходимая последовательность импульсов, шступаюших ва запуск тиристоров инвертора. Исходя из вышеизложенного описания работы схемы инвертора можно сказать, что точность контроля выходной частоты инвертора в моменты перехода от одной стру1Сгуры кривой выходнргх напряжения к другой определяется непосредственно частотой следования импульсов с задающего генератора на инвертор, а не входным сигналом задающего генератора а также зависит от частоты заполнения периода ЗГ импульсами опорного генератора преобразователя частота - код , в зависимости от чего выбирается разрядность счетчикаи разрядность наборника, а также блока выработки сигналов сопровождения. Кроме того, контроль частоты задающего генератора осуществляется в течении каждого периода, что также существенно повышает точность контроля. бретёни 6 р м у па из о Устройство для управления тиристорны регулируекатм автономным инвертором с широтнй-импульсной .модуляцией, содержащее задающий генератор, подключенный к йепителю частоты, к непосредственному выходу которого подключено пе- ресчетное кольцо, каждый из промежуточных выходов делителя частоты подключен к одному из двух входов двух логических элементов И, выводы этих элементов через логический элемент ИЛИ подйпючейы к триггеру и через линию задержки к первому входу рдновибратора фортлирователй широких и коротких импульсов запуска тиристоров, на входы каждого из которых подключены выходы одновибратора, -триггера, датчиков тока И ПёрёсЧё нЬГо кол1ьца, о т л и ч а ющ е ё с я тем, что, с цейью повышения точности контроля выходной частоты инвертора, оно снабжено преофазователем частота - код, содержащим выходной . счётчик с шиной сброса, генератор опорной частоты, схему запрета, линию задержки и схему совпадения, блоком выработки сигналов сопровождения, содержащим два прямых и два инверсных выхода, наборником кодов, дополнительным Логическим элементом И, двумя формирователями переднего фронта и второй схемой запрета, причем вход преобразователя частота - код подключен к выходу задающего генератора через первый формирователь переднего фронта, а его вьрсодной счетчик подключен к блоку выработки сигналов сопровождения, на вход которого подключены также наборники кодов и Через второй формирователь переднего фронта выход делителя частоты, каждьгй из двух прямых выходов блока выработки сигналов сопровождения подключены соответственно ко второму входу двух вышеупомянутых логических элементов И и ко второму входу одновибратора, а два инверсных выхода блока выработки сигналов сопровождения, а также выход делителя частоты подключены ко входам дополнительного логического элемента И, выход которого соединен со входом логического элемента ИЛИ, выходы схемы совпадения и второй схемы запрета подсоединены соответственно к шинам сброса счетчика и блока выработки: сигналов сопровождения, а их первые входы подключены к выходу первого формирователя переднего фронта непосредственно, а вторые входы - через линию задержки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Калашников Б. Е, и др. Системы управления автономными инверторами. М., Энергия, 1974, с, 23-25. 2. Авторское свидетельство СССР № 318127, кп. Н 02 М 1/08, 1971. 3. Заявка № 2134417 кл. Н 0.2 Р 13/18, 1976, ,по которой Принято решение о выдаче авторского свидетельства (прототип). S Si

I KoB код2 I

a

26

23

28

30

- 7

c4

(put.2