Устройство для управления -фазнымМОСТОВыМ иНВЕРТОРОМ C шиРОТНО-иМпульСНОйМОдуляциЕй Советский патент 1981 года по МПК H02P13/18 

дополнительных RS-триггеров, S-входы которых подключены к выходу элемента НЕ, вход которого соединен с дополнительным выходом генератора опорного напряженияj подключенным ж S-входам RS-триггеров, инверсные выходы этих RS-триггеров и прямые выходы дополнительных RS-триггеров через.соответствующие элементы И-НЕ подключены к входам соответствующих формирователей импульсов.

На фиг. 1 представлена схема устройства для управления т-фаэным мостовым инвертором с ШИМ, а на фиг.2 временные диаграммы работы одной фазы устройстваi

Устройство для управления т-фазным мостовым инвертором с ШИМ (фиг.1 состоит из т-фазного генератора 1 управляющего напряжения, каждый из m выходов которого подключен к одному из га блоков 2 сравнения, другие .входы которых объединены и подключены к генератора пилоббразного напряжения 3. Выход каждого из m блоков 2 сравнения подключен к R-входу каждого из RS-триггеров 4 соответственно и через элементы НЕ 5 к R-входу каждого из m дополнительных RS-триггеров 6. S-входы RS триггеров 6 объединены и соединены с выходом элемента НЕ 7, вход котррого подключен к дополнительному выходу генератора 3 опорного напряжения и к объединенным S-входам RS-триггеров 4. 6-выход каждого из RS-триггеров 4 подключен соответственно к одному из входов элементов И-НЕ 8, к другому входу которых подключены выходы. Q каждого из RS-триггеров 6. Выход каждого из элементов 8 подключен ко входу соответствующего формирователяГ 9 отпирающих импульсов.

Выходное напряжение генератора 3 опорного напряжения (Don) и генератора 1 управляющего напряжения (и) изображено на диаграмме 10 (фиг. 2), напряжение с дополнительного выхода генератора 3 опорного напряжения - на диаграмме 11, выходное напряжение блока 2 сравнения на диаграг«1Ме 12, выходное напряжение элемента НЕ 7 - на диаграмме 13, выходное напряжение элемента НЕ 5 на -диаграмме 14, напряжение на выходе 4 RS-триггера 4 - на диаграмме j 15, напряжение на выходе (a| RSтряггера б - диаграмма 16, выходнов напряжение элемента И-НЕ 8 - на диаграмме 17, отпиракнцие импульсы коммутирующего тиристора анодной группы инверторного моста - на диаграмме 18, отпирающие импульсы коммутирующего тиристора катодной группы инверторного моста - на диаграмме 19, отпирающие импульсы основного тиристора анодной группы инверторного моста - на диаграмме 20, отп

рающие импульсы основного тиристора катодной группы инверторного моста на диаграмме 21.

Устройство работает следующим образом.

На выходе генератора 1 управляющего напряжения формируется т-фазное напряжение 10, как правило синусоидальное. При однократном равенстве мгновенных значений опорного и управляющего напряжений в течение полупериода опорного напряжения (полупериоды Т Т) происходит переключение блока 2 сравнения, на выходе которого формируется напряжение 12, переключение RS-триггеров 4 6 и напряжение 17 на выходе элемента И-НЕ 8 повторяет напряжение 12 на выходе блока 2 сравнения. Отсутствие счетных триггеров в устройстве позволяет обойтись без схемы установки триггеров в исходное состояние, а функцию распределения выполняют RS-триггеры 4, 6 и элементы И-НЕ 8. Отпирающие импульсы формируются в моменты переключения элементов И-НЕ 8 (диаграмма 17).

Рассмотрим работу устройства при многократном равенстве мгновенных значений управляющего и опорного напряжений в течение полупериода опорного напряжения (полупериоды ТВ, Т9). В течение полупериода Т8 происходит многократное переключение блока 2 сравнения, так как за этог отрезок времени кривая напряжения управления трижды пересекает кривую опорного напряжения (диаграмма 10). В течение полупериода Т9 также происходит многократное переключение блока 2 сравнения 8 из-за влияния высокочастотной помехи на опорное напряжение (диаграмма 12), При работе устройства происходит формирование лишь одного отпирающего импульса на тиристор за полупериод опорного напряжения. Это достигается за счет использования в устройстве элементов памяти - RS-триггеров 4, 6, каждый из которых переключается только один раз за соответствующий полупериод опорного напряжения (триггер 4 - в полупериоды, при которых сигнал на дополнительном выходе генератора 3 опорного напряжения (диаграмма 11) соответствует логической триггер б - в полуперйоды, при которых сигнал на дополнительном выходе генератора опорного напряжения соответствует логическому О) вне зависимости от количества переключений блока 2 сравнения. В результате переключение элемента И-НЕ 8 происходит лишь один раз за полупериод опорного напряжения в момент времени первого переключения блока 2 сравнения и ложные отпирающие импульсы не формируются,

Таким образом, использование данного устройства существенно сокращает количество элементов и упрощает устройство для управления т-фазным мостовым инвертором с ШИМ при обеспечении высокой надежности работы инвертора в условиях высокочастотных электромагнитных помех, искажающих управлякицие либо опорное напряжения; в случае использования ступенчатого напряжения в -качестве управляющего.

формула изобретения

Устройство для управления т-фазным мостовым инвертором с широтноимпульсной модуляцией, содержащее т-фазный генератор управляющего напряжения, выходы которого подключены ко входам соответствующих га блоков сравнения, другие входы которых соединены с выходом генератора опорного пилообразного напряжения, RSтриггеры и формирователи отпирающих импульсов по числу фаз инвертора, отличающееся тем.

что, с целью упрощения, оно снабжено (т+1) элементами НЕ, элементами И-НЕ и дополнительными RS-триггерами по числу фаз, причем выход каждого из блоков сравнения подключен к R-входам RS-триггеров и через элементы НЕ к R-входам дополнительных RS-триргеров, 5-входы которых подключены к выходу элементаНЕ, вход которого соединен с выходом генератора опорного напряжения, подключенным к S-входам RS-триггеров, инверсные выходы этих RS-триггеров и прямые выходы дополнительных RS-триггеров через соответствующие элементы И-НЕ подключены к входам, соответствующих формирователей импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Автоматизированный электропривод. Электротехнология. Электроснабжение. Силовая преобразовательная техника. Экспресс-информация ВИНИТИ, 1975, 34, с. 13, 14, рис. 1,2.

. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке №2671856/07,кл. Н 02 Р 13/18, 1978.

4Л

8Л SK

8В SB

Puj.1

А