Способ широтно-импульсной модуляции Советский патент 1981 года по МПК H02P13/16 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях напряжения, тока и частоты. Изаестен способ широтно-импульсной модуляции преобразователем напряжения состоящий в том, что подключают выпрямленное напряжение через ключик к нагрузке и регулируют время открыто го состояния ключей Tj. Однако данный способ управления им ет недостаточную линейность регулиро™ вочной характеристики. Недостатком яв ляется также наличие пульсаций в кяходном Напряжении. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предпагаеьюму изобретению является способ широтно-импульсной модуляции преобразователя напряжения, состоящий в том, что на каждом полупериоде выбирают целое число центров формирования импульсов, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга, относительно которых осуществляют изменение положения фронтов импульсов выходного напряжения С21. Недостатком способа управления преобразователем напряжения является повышенное содержание гармоник пульсаций выходного напряжения. Цель изобретения - уменьшение пульсаций выходного напряжения и уменьшение гармонического состава тока и на пряжения. Цель достигается тем, что в способе широтно-импульсной модуляции двух последовательных секций выпрямленных напряжений многофазной сети перемен- . ного тока выбирают центры формирования импульсов, отстоящие друг от другга на расстоянии 2I/ri q, относительно которых в первой секции выпpя u eнного напряжения , формирование импульсов осуществляют перемещением передних фронтов, во второй секции выпрямленного напряжения- - перемещением задних фронтов, причем центры формирования импульсов отстоят друг от друга на расстоянии ZJ//m.q,, а первый цен располагают на расстоянии J/2-J/m от начала полупериода, где m - число пульсаций выпрямленного напряжения н интервале 2J, число центров фор мирования импульсов. На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства. Устройство содержит две-последова тельно соединенные секции, выполненные на неуправляемых вентилях (диодах} . Первая секция образована диода ми 1-6, а вторая - 7-12. Общая точка соединения диодов в первой секции соединена со входным зажимом полупроводникового, например транзисторного, ключа 13, а общая точка катодов диодов второй секции со входным зажимом однотипного ключа 1. Выходные зажимы ключей 13 1-f яв ляются выходными зажимами выпрямителя, к которым подсоединена цепочка из последовательно соединенных диодов 15, 16, точка соединения которых связана с общей точкой соединения выпрямительных секций. Между ключами 13 и 1 находится нагрузка 17. Питание выпрямительных секций осуществляется от сети. На диаграммахпоказаны напряжение 18 на нагрузке 17, импульсы 19 на замыкание ключа 13, импульсы 20 замкнутого состояния ключа 13, импульсы 21 на замыкание ключа импульсы 22 замкнутого состояния ключа 14, При регулировании выходного напряжения 18 выпрямителя в диапазоне О-UfTi подают импульсы управления, например на замыкание ключа 13, при разомкнутом Ю1юче 14. При этом на интервале через ключ 13 и диод 15 к нагрузке 17 прикладывается импульс выходного напряжения от первой выпрямительной секции. 5 момент tQ подают импульс управления на размыкание ключа 13- На ин.тервалё при разом1 нуть1Х ключах 13, 14 напря ; ение на нагрузке 17 рав но нулю. В момент , подают импульс 21 управления на замыкание ключ t4 при разомкнутом, ключе 13. На интервале t j-t 4 (22) через ключ 14 и диод 16 к нагрузке 17 прикладывается импульс выходного напряжения от второй выпря мительной секции. Далее процессы фор мирования выходного напряжения на нагрузке 17 повторяются до момента tj При регулировании выходного напряжения в диапазоне в момент t,подают импульс на замыкание ключа 14 при замкнутом- ключе 13. При этом на интервале tj--tg к нагрузке 17 прикладываются импульсы выходного напряжения одновременно от первой и второй выпрямительных секций. В момент tjj подается импульс управления на размыкание ключа 13 при замкнутом ключе 14. На интервале t -t-j-K нагрузке 17 прикладывается напряжение от второй выпрямительной секции. Далее процессы формирования выходного напряжения- на нагрузке 17 будут повторяться в описанной последовательности. Плавное регулирование выходного напряжения в диапазоне осуществляется соответственно изменением задержки момента размыкания ключа 13 относительно момента естественной коммутации диодов первой выпрямительной секции и изменением опережения момента замыкания ключа 14 относительно момента естественной коммутации диодов . второй выпрямительной секции в течение данного периода коммутации. Использование изобретения снижает пульсации и гармонический состав в выходном напряжении. Формула изобретения Способ широтно-импульсной модуляции двух последовательных секций выпря.чпенных напряжений многофазной сети переменного тока, состоящий в том, что на каждом полупериоде выбирают целое число центров формирования импульсов, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга, относительно которых осуществляют изменение положения фронтов импульсов выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения пульсаций выходного напряжения и уменьшения гармонического состава напряжения и токана входе и выходе, выбирают центры формирования, импульсов, отстоящие друг от друга на расстоянии 23r/m.qfy,, относительно которых в первой секции выпрямленного напряжения формирование импульсов осуществляют перемещением передних фронтов, во второй .секции выпрямленного напряжения - перемеще5888328«

нием задних фронтов, причем центры фор-Источники ;;; Ф° ; 7спертизе

мирования импульсов отстоят друг отпринятые во внимание при экспертизе

друга на расстоянии ZJ/m-q, а первый центр располагают на расстоянми 7//2J/m от начала полупериода, где m число пульсаций выпрямленного напряжения на интервле 2J, q,- число центров формирования импульсов.

&д

1.Авторское свидетельство СССР К ЗЙ+ОА, кл. Н 02 М 7/155, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке N 2б8482б/2+-07,

кл. Н 02 Р 13/16, 1978.

t,t,.,.

Фиг.1