Устройство для управления инвертором Советский патент 1982 года по МПК H02P13/18 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМ

1

ИзоЬретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах управления преобразователя .

Известно устройство для управления инвертором 1 .

Недостатком известного устройства является нестабильность фазы выходного напряжения инвертора при регулировании.

Известно устройство для управления инвертором, которое обеспечивает неизменную фазу выходного напряжения инвертора 2.

Однако, ввиду того, что оно содержит два магнитных усилителя, устройство инерционно и сложно в изготоалёнии,

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для формирования управляющих импульсов инвертора, содержащее блок синхронизации , состоящий из высокочастотного генератора, соединенного с делителем частоты нап-триггерах, формирователь развертывающего напряжения, подключенный входом к прямому выходу (n-l)-ro триггера делителя частоты, выходом к первому входу компаратора, второй вход которого подключен к источнику управляющего напряжения, первый и второй фор,jj мирователи управляющих импульсов с одним тактовым и двумя управляющими входами, тактовый вход первого из которых подключен к выходу компаратора, первого и второго счетчиков

15 импульсов. :Известное устройствоОбладает высоким & 1стродействием ГЗ.

Недостатком устройства являются низкие точность управления и стабильность фазы выходного напряжения.

20 Целью изобретения является повышение точности управления;

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено первым и вторым блоками совпадения, элементом ИСЮЮЧАЩЕЕ ИЛИ и блок сравнения кодов, причем, выход блока сравнения кодов подключен к тактовому входу второго формирователя управляющих импульсов, управляющие входы которого подключены к соответствующим управляющим входам первого формирователя управляющих импульсов и соответ ственно к прямому и инверсному выходам YS.- го триггера делителя частоты, входы блока сравнения кодов подключены к выходам счетчиков импульсов, входы установки которых подключены к выходам элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ один вход которого подключен к прямому выходуг -го триггера делителя частоты, другой - к прямому выходу первого формирователя управляющих импульсов, счетный вход каждого счет чика импульсов подключен к выходу со ответствующе.го блока совпадения, одни входы которых подключены к выходу высокочастотного генератора, а другие входы подключены соответственне к прямому и инверсному выхо дам (n-l)-ro триггера делителя частоты , На чертеже представлена схема ус ройства. Устройство для управления инвертором содержит высокочастотный гене ратор 1, триггеры 2 и 3 делителя ча стоты, состоящего из п триггеров, формирователь развертывающего нап жения, компаратор 5, источник 6 управляющего напряжения, два дзухвходовых блока 7 и 8 совпадения элемен ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 9, счетчики импульсов 10 и 11, схему 12 сравнения кодов и два формирователя 13 и 14 управляющих импульсов. Импульсы высокой частоты генерат ра 1 поступают на вход п-го триггер 2, на выходе которого формируются прямоугольные импульсы двойной частоты, а на выходе п-го триггера 3 формируются импульсы с выходной частотой инвертора, формирователь k развертывающегонапряжения генериру ет пилообразное напряжение, которое поступает на один из входов компара тора 5, на другой вход которого поступает напряжение управления с источника 6 управляющего напряжения В момент равенства пилообразного напряжения с напряжением управления на выходе компаратора 5 формируется широтнорегулируемые импульсы которые поступают на тактовый вход первого формирователя 13 управляющих импульсов, на управляющие входы которого поступают импульсы триггера 3. При изменении напряжения управления от нуля до амплитуды пилообразного напряжения, фаза вцходных импульсов первого формирователя 13 изменяется от нуля до 90 эл. град, в сторону отставания относительно синхронизирующего напряжения. На один вход блока 7 совпадения поступают импульсы высокой частоты от высокочаст отногд, генератора 1, а на другой вход - импульсы с прямого выхода триггера 2, поэтому на счетный вход счетчика 10 импульсов поступают импульсы высокой частоты в первой половине каждого полупериода синхронизирующего напряжения триггера 3На один вход блока 8 совпадения поступают импульсы высокой частоты от высокочастотного генератора 1, а на другой вход - импульсы с инверсного выхода {п-1)-го триггера 2, поэтому на счетный вход счетчика 11 импульсов поступают импульсы высокой частоты во второй пловине каждого полупериода синхронизирующего напряжения с выхода триггера 3В случае отставания импульсов первого формирователя 13 от синхронизирующего напряжения на угол d на выходе элемента ИСКЛЮЧАОДЕЕ ИЛИ в первой половине формируются импульсы, длительность которых равна углу oi. Эти импульсы поступают одновременно на входы установки счетчиков 10 и 11, удерживая их в нулевом состоянии. После переключения первого формирователя 13, сигнал на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 становится равным нулю и счетчик 10 начинает заполняться импульсами высокой частоты. В момент времени, соответствующий половине чпервого полупериода синхронизирующего напряжения, поступление импульсов выходной частоты прекращается. При этом информация о количестве подсчитанных импульсое., регистрируется схемой 12 сравнения кодов. Во второй половине каждого полупериода синхронизирующего напряжения вступает в работу счетчик 11 импульсов. В момент времени, когда количество импульсов, поступающих на счетчик 11, будет равно количеству импульсов, поступивших на счетчик 10, на выходе схед4 1 12 сравнения кодов формируется сигнал, под действием которого переключается второй формирователь k импульсов управления. Таким образом формируется вторая последовательность управляющих импульсов, сдвинутая на угол d относительно синхронизирующего напряжения , на d-1 % сторону опережения в отличие от первой последовательно сти импульсов управления, сдвинутой на угол относительно синхрониейрующего напряжения с отставанием. В результате фаза выходного напряжения инвертора строго равна фазе синхронизирующего напряжения во всем диапазоне изменения угла. Применение изобретения позволяет повысить точность управления, стабильность фазы выходного напряжения инвертора, вследствие исключения влияние формы развертывающего напря жения и гистерезиса компаратора. Формула изобретения Устройство для управления инвертором, содержащее блок синхронизации, состоящий из высокочастотного генератора, соединенного с делителем частоты на п.-триггерах, фop 1рователь развертывающего напряжения , подключенный входом к прямому выходу {п-1)-го триггера делителя частоты, выходом к первому входу компаратора, второй вход которого подключен к источнику управляющего напряжения, первый и второй формиро тели управляющих импульсов с одним тактовым и двумя управляющими входа ми, тактовый вход первого из которы подключен к выходу компаратора, пер ВЫИ и второй счетчики импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управлеп ния, оно снабжено первым и вторым блоками совпадения, элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и блоком сравнения ко дов, причем- выход блока сравнения кодов подключен к тактовому входу второго формирователя управляющих импульсов, управляющие входы которого подключены к соответствующим управляющим входам первого формирователя управлякяцих импульсов и соот- ветственно к прямому и инверсному выходам п-го триггера делителя ча стоты, входы блока сравнения кодов подключены к выходам счетчиков импульсов, входы установки которых подключены к выходам элементна ИСКЖ)ЧАЩЕЕ ИЛИ, один вход которого подключен к прямому выходу п-го триггера делителя частоты, другой - к пря- мому выходу первого формирователя управляющих импульсов, счетный вход каждого счетчика импульсов подключен к выходу соответствующего блока совпадения, одни входы которых подключены к выходу высокочастотного генератора, а другие входа подключены соответственно к прямому и инверсному выходам (n-i)-ro триггера делителя частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР tf , кл. Н 92 Р 13/16, Н 09 К 7/10. . 2.Патент США tf , 323-66, .1962. 3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2б71323/24-07, 1979.