Устройство для управления инвертором с широтно-импульсной модуляцией
Изобретение позволяет улучшить гармонический состав выходного напряжения однофазного мостового инвертора . Устройство снабжено дополнительными ключами 16-18 по числу основных ключей 5-7. Управляющие цепи и выходы основных и дополнительных ключей присоединены к соответствующим выходам регистра 12 и к входам компаратора 8. Частоты следования сигналов каждого генератора пилообразного напряжения, задаваемые сиг
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСГ1УБЛИК (19) (И) (51) 4 Н 02 М 7/48
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР г)О делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3567039/24-07 (.22) 21.03.83 (46) 30.12.85. Бюл. У 48 (71) Отдел энергетической кибернетики AH MCCP (72) P.Ä. Авербух, Ю.А. Дмитренко, Е.А. Маранец и В.И. Олещук (53). 621.316.727 (088.8) (56) Бизиков В.А. и др. Системы .управления тиристорными преобразова.телями частоты. М.: Энергоиздат, 1981, с. 32.
Авторское свидетельство СССР
В 1026282, кл. Н 02 P 13/18, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТ0Р0М С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУ- .
ЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение позволяет улучшить гармонический состав выходного напряжения однофазного мостового инвертора. Устройство снабжено дополнительными ключами 16-18 по числу основных ключей 5-7. Управляющие цепи и выходы основных и дополнительных ключей присоединены к соответствующим выходам регистра 12 и к входам компаратора 8. Частоты следования сигналов каждого генератора пилообразного напряжения, задаваемые сигI 201 налами делителя 11 частоты с разными коэффициентами деления,в общем случае не равны между собой. Тактовые импульсы от генератора 10 через делитель ll поступают на вход регист= ра 12, выходные напряжения которого поочередно замыкают ключи 5-7 и
16-18. По командам регистра 12 к компаратору 8 подключаются соответствующие усилители 2-4 и генераторы 13-!5
997 пилообразного напряжения. Включение таким образом делителя 11 частоты, генераторов 13-15 пилообразного напряжения и дополнительных ключей
16-18 позволяет повысить степень приближения формы выходного напряжения инвертора к синусоиде и дает возможность расширить диапазон регулирования величины выходного напряжения инвертора. 2 ил.
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления регулируемыми автономными инверторами напряжения.
Целью изобретения является улучшение гармонического состава выходного напряжения однофаэного мостового инвертора.
На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие принцип действия устройства на четверти периода выходного сигнала.
Источник 1 управляющего напряжения соединен с усилителями
2-4 с нормированными и разными коэффициентами усиления. Выходы усилителей соединены с соответствующими ключами 5-7. Для определенности принято,что число усилителей и основных ключей в системе равно трем. Выходы ключей 5-7 объединены между собой и связаны с компаратором 8, который, в свою очередь, соединен с распределителем 9 управ ляющих импульсов.
Генератор 10 тактовых импульсов связан с делителем 11 частоты с разными коэффициентами деления. Один из выходов делителя !1 соединен с регистром 12, другие выходы — с генераторами 13-15 пилообразного напряжения. Выходы указанных генераторов связаны с дополнительнычи ключами 16-18, выходные контакты которых соединены между собой и с вторым входом компаратора 8. Управляющие цепи основных и дополнительных ключей 5-7 и 16-18 присоединены к соответствующим выходам регистра 12.
Тактовые импульсы от генератора
10, частота следования которых уменьшена делителем 11, поступают на вход регистра 12 выходные напряжения которого, снимаемые с соответствующих выходов, циклически меI0 няются в соответствии с приведенной на фиг. 2 последовательностью тактовых интервалов T 1-73 и поочередно замыкают на соответствующих интервалах ключи 5-.7 и 16-18. В данном
Ig случае частота выходного сигнала делителя UI На каждом тактовом интервале по командам регистра 12 к компаратору подключаются соответствующие усилители и генераторы пилообразного Ь напряжения. Так, на такте Т! подклю; чены усилитель 2 и генератора 15, на такте T2 — блоки 3 и !4, в течение такта 13 - соответственно блоки 4 и 13. Выходные напряжения укаэанных элементов обозначены 3S на фиг. 2 соответственно как U -U г H Ut5 !!Ю Частоты следования сигналов каждого генератора пилообразного напряжения, задаваемые сигналами делителя 40 11 частоты, снимаемыми с различных 3 1 с выходов делителя, а общем случае йе равны между собой. Частота выходного сигнала генератора 10 тактовых импульсов должна быть кратной частотам всех генераторов пилообразного напряжения, эти частоты и, соответственно, коэффициенты деления делителя 11, как и коэффициенты передачи усилителей 2-4, выбираются, исходя из требуемого приближения формы выходного напряжения инвертора к синусоиде. Р э этих же соображений выбирается соотношение продолжительностей тактовых интервалов регистра 12. Как следует из кривых фиг. 2, в рассматриваемом случае частота генератора 13 в 4 раза превышает частоту тактовых импульсов генератора 10, что соответствует частоте импульсов, поступающих на вход регистра 12. Частота сигналов генератора 14 в два раза меньше, чем генератора 10 коэффициент деления делителя 11 по этому выходу равен двум), а частота генератора 15 равна частоте задающего генератора 10 1,коэффициент деления здесь равен единице), т.е. в приведенном конкретном случае функ= цией делителя 11 является деление частоты в два и в четыре раза. Таким образом, делитель здесь реализован всего с двумя рабочими выходами, в соответствии с чем схема подсоединений генераторов 13-15 может быть непосредственно подсоединен к выходу генератора 10, сигналы на регистр 12 и генератор 13 могут идти с одного выхода делителя частоты. Амплитуды сигналов генераторов 13-15, как следует из кривых фиг. 2, в данном случае равны между собой, благодаря чему питание их может быть осуществлено от одного общего источника. Таким образом, включение в схему устройства управления инвертором делителя частоты и небольшого количества дополнительных генераторов пилообразного напряжения и ключей легко реализуемых на элементах интегральной технологии, позволяет осуществить повышенную степень приближения формы выходного напряжения инвертора 201997 4 к синусоиде. Близкий к оптимальному гармонический состав выходного сигнала инвертора обеспечивается соответствующим подбором как коэффициентов передачи усилителей, определяющих амплитуду управляющего напряжения внутри тактовых интервалов, так и коэффициентов деления делителя частоты и связанных с ними частотами сигналов генераторов пилообразного напряжения. Дополнительным преимуществом предложенной системы управления является возможность расширения диапазона регулирования величи" ны выходного напряжения инвертора. Формула и з о б р е т е н и я Устройство для управления инвертором с широтно-импульсной модуляцией выходного напряжения, содержащее генератор тактовых импульсов, генератор пилообразного напряжения, источник управляющего напряжения, соединенный с нормированными усилит телями, выходы которых связаны с . входами основных ключей, управляющие цепи которых соединены с соответствующими выходами регистра, выходы основных ключей соединены между собой и .с первым входом компаратора, связанного с распредели.телем управляющих иипульсов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения гармонического 35 состава выходного напряжения инвертора, оно снабжено дополнительными ключами по числу основных ключей, управляющие цепи и выходы которых соединены с соответствующими выйода 40 ми регистра и с вторым входом компаратора, делителем частоты с разными коэффициентами деления, подключенным к генератору тактовых импульсов, и дополнительными гене45 раторами пилообразного напряжения, причем выходы делителя частоты с разными коэффициентами деления подключены к входу регистра и входам генераторов пилообразного напряжения, выходы которых подключены к входам дополнительных ключей. 1201997 Г Составитель О. Парфенова Редактор М. Бандура Техред А.Бабннец Корректор В. Бутяга Заказ 8102/57 Тира к 645 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
