Устройство для моделирования формы напряжения полупроводникового преобразователя

 

УСТРОЙСТВО ДШ1 МОДЕЛИРОВАНИЯ ФОРМЫ НАПРЖЕНИЯ- ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ, содержащее источник опорного напряжения и последовательно включенные первый и второй интеграторы и инвертор, о т л ичающееся тем, что, с целью повьяиения точности моделирования, оно содерншт масштабьшй усилитель, тереключатель, генератор пилообразного напряжения и блок моделирования коммутационных провалов в напряжении полупроводникового преобра- , зоватепя, выполненньш в виде п пар компараторов по числу коммутационных провалов, п пар токозащитных резисторов, п пар коммутационных диодов, п пар потенциометров, выходного KOJ-mapaTopa. и .2 п + 1 токозадакж их резисторов, которые включены между входом выходного кo шapaтopa, выходами п пар соответствующих компараторов и одним из выходов ис точникак опорного напряжения входы п пар кo fflapaтopoв через соответствую1чие токозадающие резисторы и встречно направленные комму тационные диоДы подключены к движкам потенциометров соответствующей пары, одни из внешних выводов которых подсоединены соответственно к перво Л му и второму выходам генератора пиС лообразного напряжения, а другие - К соответствующим вькодам источника с опорного напряжения, вход и выход с масштабного усилителя подключены соответственно к выходу инвертора и к из выводов переключателя 00 другой вывод которого соединен с выhd ходом второго интегратора а общий 01 вывод переключателя является выхо й дом устройства, управляющий вход Ф ;переключателя подключай к выходу выходного компаратора блока моделирования коммутадаонных , провалов в напряжении полупроводникового преобразователя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G, 06 C 7/62 .@ к lg

ГОСУД@ СтвЕННИй НОМИтЕ.Г СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕтЕНИй И ОтН1 ЫтИй (21) 3730324/24-24 (22) 18.04.84 (46) 30.09.85. Бюл, № 36 (72) И.И.Саляк, Е.В,Мартын и Б.В.Нарембык (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 681.3(088.8) (56) Саляк И.N., Мартын E.В. Моделирование на АВМ источников питания вентильных электроприводов, - Известия ВУЗов СССР. Электромеханика, 1981, ¹ 7, с. 820-823.

Тетельбаум И.С., Шнейдер 10.P.

400 схем для АВМ, М.; Энергия, 1978, с. 96, рис. 332. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ФОРМЫ НАПРИ(ЕНИЯ. ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, содержащее источник опорного напряжения и последовательно включенные первый и второй интеграторы и инвертор, о т л и ч а ю щ е е с я . тем, что, с целью повышения точности моделирования, оно содержит масштабный усилитель, переключатель, генератор пилообразного напряжения и блок моделирования коммутационных провалов в нап-, ряжении полупроводникового преобра-, зоватепя, выполненный в виде и

1 пар комнараторов по числу коммута„„SU„„1182549 А ционных провалов, и пар токозащитных резисторов, и пар коммутационных диодов, и пар потенциометров, выходного компаратора.и 2 n + 1 токозадающнх резисторов, которые включены между входом выходного компаратора, выходами и пар соответствующих компараторов и одним из выходов источниками опорного напряжения, входы м пар компараторов через соответствующие токозадающие резисторы и встречно направленные коммутационные диоды подключены к движкам потенциометров соответствующей пары, одни из внешних выводов которых подсоединены соответственно к первому и второму выходам генератора пилообразного напряжения, а другие— к. соответствующим выходам источника опорного напряжения, вход и выход масштабного усилителя подключены соответственно к выходу инвертора и к одному из выводов переключателя, другой вывод которого соединен с выходом второго интегратора, а общий вывод переключателя является выходом устройства, управляющий вход переключателя подключен к выходу вы-. ходного компаратора блока моделирования коммутационных . .провалов в напряжении полупроводнйкового преобразователя.

1182549

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для моделирования напряжения, переменного тока полупроводни.кового преобразователя, 5

Цель изобретения — повышение точности моделирования.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для случая моделирования формы напряжения одной фазы трехфаз- 10 ного мостового полупроводникового преобразователя, на фиг. 2 — диаг! раммы напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит первый и второй интеграторы 1 и 2.и инвертор 3, к выходу которого подключен вход масштабного усилителя 4, выход которого подключен к выводу 5 переключателя (реле) 6, второй вы- 20 вод 7 которого подключен к вьмоду второго интегратора 2 и соединен с общим выводом подвижным контактом

8 переключателя (реле) 6, являющимся выходом устройства, а управляющий вход переключателя (обмотка реле) 6 подключен к выходу выходного компаратора 9, выход которого подсоединен к токозадающим резисторам 10-14, входящим вместе с выходным компара-. 30 тором 9 в состав блока 15 моделирования коммутационных провалов в напряжении полупроводникового преобразователя. В состав блока 15 входят также пары компараторов 16, 17 и 18, 35 .19, пара токозадающих резисторов 20, 21, пара коммутационных диодов 22, 23 пара котенциометров 24, 25, подсоединенных одними из внешних выводов к первому и второму выходам генерато-40 ра 26 пилообразного напряжения, пара токозащитных резисторов 27, 28, пара коммутационных диодов 29, 30 и пара потенциометров 3 1, 32, также подсоединенных одними из внешних выводов 45 к первому и второму входам генератора 26 пилообразного напряжения. Дру" гие внешние выводы потенциометров

24 и 25, 31 и 32 и токозадающий резистор 14 подключены к соответствую- 50 щим выходам источника 33 опорного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 26 пилообразного напря- 55 жения выполнен так, что период пилообразного напряжения Б„ равен полупериоду напряжения Б цполупроводникового преобразователя (фиг. 2ы, 8) .

На верхние выводы потенциометров

24 и 31 подается положительное значение пилообразного напряжения Ц„ с первого выхода генератора 26 пилооо разного напряжения, а на их нижние выводы — отрицательные значения опорного, напряжения U „„ и U i> g соответствующих выходов источника 33 опорного напряжения. Величина напря.жения Ugttq соответствует заданному углу ш 1„регулирования первого полупроводникового элемента преобразователя; а потенциометр 24 и коммутационный диод 22 фиксирует момент равенства пилообразного напряжения

U„ и заданного опорного напряжения.

Uîïà

Величина напряжения Uttt, соответствует заданному углу utt регулирования второго полупроводникового элемента преобразователя.

На верхние выводы потенциометров

25 и 32 подается отрицательное значение пилообразного напряжения U

П с второго выхода генератора 26 пилообразного напряжения, на нижний вывод потенциаометра 25 — положительное опорное напряжение Uqд с соответствующего выхода источника

33 опорного напряжения, величина которого соответствует заданному углу tdt коммутации первого полупроводникового элемента преобразователя, на нижний вывод потенциометра 32 — положительное опорное напряжение Uttttq с соответствующего выхода источника 33 опорного напряжения, величина которого соответствует заданному углу td t< коммутации второ, ro полупроводникового элемента преобразователя.

Для наглядности (фиг. 2) напряжеUtt„q Uttttg показаны с проти воположными знаками.

Диоды и потенциометры соответственно 22 и 24, 29 и 31, 23 и 25, .

30 и 32 фиксируют моменты равенства нулю суммы пилообразного и заданного опорного напряжения.

На вход компаратора 9 через резистор 14 с сответствующего выхода источника 33 опорного напряжения подается малое напряжение удержания

U>> положительной полярности, доста-, точное, чтобы напряжение на выходе компаратора 9 было отрицательным.

3 1

До момента времениЧЬ 1, когда пилообразные напряжения меньше опорнык, диоды 22, 23, 29 и 30 заперты этими опорными напряжениями. Тогда напряжения на выходах компараторов

16 — 19 равны нулю, а напряжение на выходе компаратора 9 отрицательно (фиг. 2 ) и переключатель (реле)

6 находится в положении, соответст вующем фиг. 1. На общем выводе 8 переключателя 6 будет часть синусоидального выходного напряжения второго интегратора 2. В момент времени

at< положительное пилообразное нап- ряжение V> ïðåBûøàåò отрицательное опорное напряжение Поп1, на выходе компаратора 16 появляется отрицательное напряжение U (фиг. 2Е), превышающее по амплитуде напряжение удержания, U, и выходное напряжение компаратора 9 изменяет свой знак с отрицательного на положительный.

Переключатель (реле) изменяет положение 6, и на выходе устройства будет выходное напряжение масштабного усилителя 4, амплитуда которого выбирается установкой его коэффициента передачи (фиг. 2d).

В момент времени 4)t отрицательно пилообразное напряжение -Uti превышает. положительное опорное напряжение

U „, на выходе компаратора 17 появ,ляется положительное напряжение U (фиг. 2В), большее по амплитуде напряжения выхода компаратора 16 (численное значение не имеет принципиального значения), и выходное напряжение компаратора 9 изменяет свой знак с положительного на отрицательный. Переключатель 6 снова изменяет положение, и на выходе устройства 8 будет выходное напряжение второго интегратора 2 (фиг. 23). В момент времени положительное пилообразное, напряжение U< превышает отрицательное опорное напряжение U, f 82549 4 на выходе компаратора 18. появляется отрицательное напряжение И„ (фиг.2 Р) значение которого выбирается таким, чтобы сумма напряжений И 1 и И

/16 1Я была больше суммы напряжений И и

Ю

И„ . Напряжение компаратора 9 изменяет знак с отрицательного на положительный, переключатель б снова переключается, и на выходе устройства

1р будет выходное напряжение масштабного усилителя 4.

В момент времени а отрицательное пилообразное напряжение -U преП вышает положительное опорное напряжение, на выходе комнаратора 19 появляется положительное напряжение

И„ (фиг. 2в), значение которого выбирается таким, чтобы сумма напряжений И, И, И„9 была больпйь суммы напряжений И.1 и И .

Напряжение компаратора 9 изменяет свой знак с положительного на отрицательный, переключатель 6 переключается, и на выходе устройства снова будет выходное напряжение второго интегратора 2.

В момент времени u)t< пилообразное напряжение уменьшается до нуля, на выходах компараторов 16-19 напряжение отсутствует, а напряжение на выходе компаратора 9 отрицательно за счет наличия на его входе положительного напряжения И . На выходе устройства — выходное напряжение второ35 го интегратора 2.

Работа устройства в момент времени, M t < аналогична работе устройства в момент времени tdt . Количество пар потенциометров 24, 25 и

31, 32, диодов 22, 23 и 29, 30, компараторов 16, 17 и 18, 19 с токозадающими резисторами 20, 21 и

27, 28 определяется количеством коммутационных провалов в напряжеHHH полупроводникового преобразователя.

1182549

Составитель А.Маслов

Редактор Е.Копча Техред С.Мигунова Корректор A.Тяско в

Заказ 6109/49 Тираж 709 Подписное

ВНИИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4