Устройство для управления мостовым инвертором с широтно- импульсной модуляцией кривой выходного напряжения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1203671 (5в 4 Н 02 М 7/48 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - ", > / Л "",.;, 1

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МОСТОВЫМ ИНВЕРТОРОМ С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

КРИВОЙ ВЪ|ХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, формируемого из N импульсов на полупериоде, содержащее источник управляющего на(21) 3761489/24-07 (22) 26.06.84 (46) 07.01.86. Бюл. № 1 (71) Отдел энергетической кибернетики

АН МССР (72) P. Д. Авербух, Ю. А. Дмитриенко, Е. А. Маранец и В. И. Олещук (53) 621.316.727 (088.8) (56) Забродин Ю. С. Автономные тиристорные инверторы с широтно-импульсным регулированием. М.: Энергия, 1977, с. 41.

Авторское свидетельство СССР № 1102014, кл. Н 02 P 13/18, 1982. пряжения, соединенный с входами - ycuJY+3 лителей с нормированными коэффициентами передачи, - источников постоянного напряжения, генератор линейно изменяющегося напряжения, подключенный к первому входу компаратора, и распределитель управляющих импульсов, отличающееся тем, что, с целью улучшения гармонического состава выходного напряжения инвертора, оно снабжено (N — 1) дополнительными компараторами и элементом ИЛИ, компараторы выполнены с дифференциальными выходами, причем первые входы дополнительных компараторов соединены с генератором линейно изменяющегося напряжения, выходы компараторов через элемент ИЛИ связаны с распределителем, а к вторым входам всех компараторов подсоединены соответствующие Ж усилители и источники постоянного напряжения.

1203671

ВНИИПИ Заказ 8428/59 Тираж бЗ2 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4

Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники.

Цель изобретения — улучшение гармонического состава выходного напряжения инвертора.

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие принцип работы схемы.

Для определенности принято, что на полупериоде выходной частоты инвертора формируется пять выходных импульсов.

Предлагаемое устройство содержит генератор 1 линейно изменяющегося напряжения, соединенный с компараторами 2 — 6.

Вторые входы компараторов 2 — 6 связаны с источниками 7 и 8 постоянного напряжения и с усилителями 9 — 11 с нормированными и разными коэффициентами передачи. Входы усилителей соединены с источником 12 управляющего напряжения. Выходы всех компараторов 2 — 6 через элемент ИЛИ 13 связаны с распределителем 14 управляющих импульсов.

В основу работы устройства положен вертикальный принцип управления. Частота выходного напряжения Ui генератора 1 линейно изменяюегося напряжения (фиг.2a) в два раза больше выходной частоты инвертора.

В течение каждого полупериода в компараторах 2 — 6 осуществляется последовательное сравнение напряжения U с напряжениями

UgVg u Uo — U)i источников 7 и 8 и усилителей 9 †, в моменты равенства которых компараторами вырабатываются командные сигналы (короткие импульсы) на формирование передних и задних фронтов выходных импульсов (эти импульсы изображены на фиг.2б). Формирование указанных коротких импульсов может быть осуществлено типовыми компараторами с дифференциальными выходами, например на базе компараторов с трансформаторным выходом и с разделительными диодами на выходе двух вторичных обмоток импульсного трансформатора, имеющих общую среднюю точку.

На фиг.2в приведена полуволна выходного напряжения инвертора. При этом напряжения источников 7 и 8 U7 и Ьа постоянны, 5 а амплитуды сигналов Ug — -Ui зависят от величины управляющего напряжения источника 12.

Коэффициент передачи усилителя 9 больше, чем усилителя 10, а у усилителя 10 больше, чем у усилителя 11. Соответственно Uo)Uio)Vii. Величина напряжения источников 7 и 8 находится посередине между указанными значениями, то Ug)U-,)Uio, Uio)Uq)V(). Напряжения Vj u Ug определяют момент формирования задних фрон15 тов выходных импульсов, а сигналы Uo, Uio, — моменты формирования передних фронтов.

Выбор величин напряжений (3т и Ба и коэффициентов передачи усилителей 9 — 11 должен быть поэтому произведен совмест20 но, исходя в первую очередь из условия обеспечения требуемого гармонического состава выходного напряжения на всем диапазоне регулирования или на его части.

Соответствующий подбор указанных величин позволяет осуществлять формирование кривой выходного напряжения по законам, близким к оптимальным вариантам широтно-импульсной модуляции выходной кривой, характеризующейся улучшенным спектральным составом напряжения. Дополнительным преимуществом предлагаемого устроиства является то, что оно позволяет расширить диапазон регулирования величины выходного напряжения, действительно, напряжения Цт и Uq и коэффициенты передачи усилителей 9 — 11 могут быть подобраны таким образом, что на верхнем пределе регулирования одновременно напряжение (.3п максимально приблизится к Us, Uio достигнет а Ба приблизится к амплитуде Ui. Величина выходного напряжения инвертора при этом достигнет максимального значе40