Устройство для управления преобразователем

 

Изобретение относится к электротехнике , а точнее к преобразователям постоянного напряжения в пе ременное с квазисйнусоидальной или ступенчато-синусоидаль-ной формой выходного напряжения, и может быть использовано в -установках гарантированного питания потребителей переменного тока. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и области применения устройства. Цель изобретения достигается тем, что в режиме отслеживания напряжение сети 15 черег быстродействующий переключатель 11 поступает на нагрузку 16. Также напряго 4ib О) 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИИ (бд 4 Н 02 М 7/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ячрыт5а уарабяеиия

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3838954/24-07 (22) 07.01.85 (46) 23.07.86. Бюл. № 27 (72) M.À.ØâûíäåíêîB, Д.И.Правда, В.П.Гапченко и Ю.К.Розанов (53) 62 1.316.727 (088.8) (S6) Авторское свидетельство СССР

¹ 813629, кл. Н 02 М 7/48, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 731532, кл. Н 02 М 7/48, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕ—

ОьРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике, а точнее к преобразо„„BU„„3 246300 А1 вателям постоянного напряжения в переменное с квазисинусоидальной или ступенчато-синусоидальной формой выходного напряжения, и может быть использовано в .установках гарантированного питания потребителей переменного тока. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и области применения устройства. Цель изобретения достигается тем, что в режиме отслеживания напряжение сети 15 чере" быстродействующий переключатель 11 посту-. пает на нагрузку 16. Также напря1? жение сети 15 поступает на вход вто

pnrn аналого-цифрового блока 10, где преобразуется в кс д . Код 2, отличается от программного кода на величину не более заданной. На выход блока ? контроля рàзности кодов поступает код 2, . При нулевом значении кода Ц,поступающего с выхода первого аналого-цифрового блока

8 на вход нуль-органа 12, с выхода последнего подае ся сигнал на обнуляющий вход блока 1 формирования сигнала, пропорционального программному мгновенному значению ступен чато-аппроксимированной синусоиды, который обнуляется„ т.е. код K на его выходе имеет нулевое значение. Таким образом, ликвидируется смещение фазы напряжения, соответствующего программному коду, отно46300 сительно фазы напряжения сети, которое возникает, если частота на,пряжения сети отличается от частоты программного сигнала. В случае, когда

MI"íoíåнное напряжение сети отклоняется от программного значения на величину больше допустимой, на выход блока 2 поступает код У, а с управляющего выхода блока 2 подается сигнал на управляющий вход переключателя 11. Нагрузка 16 отключается от сети 15 и подключается к инверторному блоку 14. Таким образом, преобразователь переводится из режима холостого хода в рабочий режим и принимает на себя нагрузку . Частота и форма выходного напряжения при,цальнейшей работе определяется

1/ программным кодом, т.е. блоком

1. 8 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к преобразователям постоянного напряжения в переменное с квазисинусоидальной или ступенчатосинусоидальной формой выхоцного на- 5 пряжения, и может быть использовано в установках гарантированного питания потребителей переменного тока.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и области применения устройства.

kIa фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для управления преобразователем, на фиг. 2 — функциональная схема блока контроля ряз— ности кодов; на фиг. 3 — задатчик допустимого отклонения кодов, ня фиг. 4 — коммутатор1 на фиг. 5 — блок формирования сигнала в ниде двоич— ного кода, значение которого пропорционально программному мгновенному значению ступен ято-аппроксимированной синусоиды, на фиг. 6 — пороговое устройство, на фиг. 7 — диаграммы напряжений, на фиг. 8 — функциональная схема силового преобразователя код -напряжение.

Устройство управления преобразователем погтоянного напряжения в переменное содержит блок I формпро — ЗП вания сигнала, значение которого пропорционально программному мгновенному значению ступенчато-аппроксимированной синусоиды, блок 2 контроля разности кодов, цифровой компарятор 3, логические элементы 4 и 5 сравнения, генератор 6 импульсов, реверсивный счетчик 7, первый аналого-цифровой блок 8, измерительный выпрямитель 9, второй аналогоцифровой блок 10, быстродействующий переключатель. 11, нуль-орган 12.

Изображены также последовательно соединенные блок 13 формирования, мгновенного значения выходного сигнала и инверторный блок 14 преобразователя, сеть 15, нагрузка 16.

Выход программного мгновенного значения ступенчато-аппроксимировянной синусоиды блока формирования сигнала в виде цвоичного кода, значение которого пропорционально программному мгновенному значению ступенчато-аппроксимированной синусоиды, подсоединен к первому входу блока 2 контроля разности кодов, имеющему два выхода — кодовый и управляющий, кодовый выход блока 2 контроля раз— ности кодов подсоединен к первому входу цифрового компаратора 3, вы1246300 4 ход приоритета числа на первом входе которого подсоединен к первому входу элемента 4 сравнения, а выход приоритета числа на втором входе к первому входу элемента 5 сравнь -ия, к вторым входам элементов 4 и 5 сран. нения подключен генератор 6 импульсов, а выходы элементов 4 и 5 сравнения подсоединены к входам (суммирующему и ны -:итающему) реверсивного счетчика 7, к второму входу цифрового компаратора 3 подсоединен выход первого аналого-цифрового блока 8, вход которого подсоединен к выходу измерительного выпрямителя 9, подключаемого входом к выходу иннЕрторного блока 14 преобразователя,вход второго аналого-цифрового блока 10 подключается к сети 15, - выход подключен к второму входу блока 2 контроля разности кодов, также к сети 15 подключается один силовой вход быстродействующего переключателя 11, второй силовой вход которого подключается к выходу инверторного блока 14, а управляющий вход соединен с управляющим выходом блока 2 контроля разности кодов, выход быстродействующего переключателя 11 подключается к нагрузке 16, выход первого аналого-цифрового блока 8 подключен к входу нуль †орга i2 выход которого подключен к обнуляющему входу блока формирования сигнала, пропорционального программному мгновенному значению ступенчато-аппроксимиронанной синусоиды, выход реверсивного счетчика 7 подсоединяется к управляющим входам соответствующих ключевых элементов блока 13 формирования мгновенного значения выходного сигнала.

10 м5

Устройство для управления преобразователем работает следующим образом.

На выходе программного мгновенногс :ачения ступенчато-аппроксимигон;" .: ой синусоида, блока 1 (фиг. 1) формируется код Х, соответствующий мгновенному значению ступенчато-аппроксимиронанной программной синусоиды. Код М поступает на один вход блока 2 контроля разности кодон, на другой вход KQTopОГО поступает код

1 "

? с †.лхода второго аналого-цифрового блока 10, соответствующий ноненному напряжению се ги 15. С выхода ,блока 2 Koнтроля разности кодов код

<. или 7; ooñòóïàåò на один нкод циф-.

;- 0

40 роного кампаратора 3, на другой нход которого поступает код g соответствующий мгновенному значению напряжения на выходе инверторного блока 14, В цифровом компараторе 3 происходит сравнение этих кодов (Е) и 9 вырабатывается команда

)((2) У или Х (Е) < Ч . Команда Х (2) Ч н виде разрешающего сигнала поступает на вход элемента 4 сравнения, а команда k (е) (8 — на вход элемента

5 сравнения. В первом случае тактовые импульсы с выхода дополнительного генератора 6 поступают на суммирующий вход реверсинного счетчика 7, во втором случае — на вычитающтж вход реверсивного счетчика 7.

Значение управляющего кода, поступающего с выхода реверсивного счетчика 7 на управляющие входы блока формирования мгновенного значения выходного сигнала !3, возрастает (во втором случае - убывает), соответственно возрастает (убывает) мгновенное значение напряжения на выходе блока 13 и инверторного блока 14. Так как напряжение с выхода инверторнбго блока 14 через измерительный выпрямитель 9 поступает на вход первого аналого-цифрового блока (АЦБ) 8> где преобразуется в код Ц, то соответственно возраста- . ет (убывает) значение кода 9 до тех пор, пока не сравняются коды 3 (Z) и 9, поступающие на входы цифрового компаратора 3. Измерительный выпрямитель 9 преобразует переменное напряжение с выхода инверторного блока в однополярные полуволны, прежде чем преобразовать аналоговую величину — напряжение в код, т.е. прежде, чем подавать это напряжение на вход АЦБ 8.

B режиме отслеживания напряжение сети 15 через быстродействующий переключатель 11 поступает на нагрузку 16. Также напряжение сети 15 поступает на вход второго АЦБ 10, где преобразуется в код . При этом код отличается от программного кода

М на величину не более заданной, и на выход 2 блока контроля разности кодов поступает код g . При нулевом значении кода 9, поступающего с выхода первого АЦБ 8 на вход нульоргана 12, с выхода последнего по,цается сигнал (импульс) на обнуляющий вход блока 1 формирования сиг3 f2 нала, пропорционального программному мгновенному значению ступенчато-аппроксимированной синусоиды, который обнуляется, т.е. приводится в исходное состояние, когда на его выходе код 1 имеет нулевое значение. Таким образом, ликвидируется "уход" или смещение фазы напряжения„ соответствующего программному коду относительно фазы напряжения сети 15., которое неизбежно во"-никает, если частота напряжения сети отличается от частоты программного сигнала (кода X ).

В случае, когда мгновенное значение напряжения сети отклоняется от программного зна ения на величину больше допустимой, т.е. код Г, отличается от кода h на величину более заданной, на выход блока ? контроля разности кодов начинает поступать код У, а с управляющего выхода блока 2 контроля разности кодов подается сигнал на управляющий вход быстродействующего переключателя 11, Нагрузка 1б отключается от сети

15 и подключается к инверторному блоку 14, т.е. к выходу преобразователя.

Таким образом, преобразователь переводится из состояния холостого хода или ненагруженного резерва н рабочий режим и принимает на себя нагрузку.

Частота и форма выходного напряжения при дальнейшей работе определяются кодом Х, т.е. блоком формирования сигнала, пропорционального мгновенному значению ступенчатоаппроксимированной синусоиды.

Блок 2 контроля разности кодов (фиг. 2) содержит вычитающий блок 17, цифровой компаратор 18, задатчик 19 допустимого отклонения кодов, являющийся устройством набора кода, триггер 20, коммутатор

21. Приведены также второй АЦБ 10, цифровой компаратор 3, быстродействующий переключатель 11, блок формирования сигнала, пропорционального мгновенному значению ступенчатоаппроксимированной синусоиды.

Входы блока 17 вычитания,, являющиеся входами блока контроля разнос ти кодов, подключены один — к кодовому выходу блока 1, другой — к выходу второго АЦЕ 10, выход блока

17 вычитания подключен к одному нхо ду цифрового компаратора 18,, к нто46300 ф

5 !

20 работает следующим образом.

50 рому входу которого подключен задатчик 19 допустимого отклонения ко дов, оциН выход цифрового компаратора 18 подсоединен к единичному входу триггера 20, а второй выход— к нулевому входу триггера 20, выход послецнего подсоединен к управляющему входу быстродействующего переключателя 11 и к управляющему входу коммутатора 21, к информационным кодоным входам которого подключены кодовый выход блока 1 формирования сигнала пропорционального мгновенному значению ступенчато-аппроксимированной синусоиды, и второго АЦБ 10,,выход коммутатора 2 1 подсоединен к одному из входов первого цифрового компаратора 3.

Блок 2 контроля разности кодов

С выхода блока 1 формирования сигнала, пропорционального мгновенному значению ступенчато-аппроксимированной синусоиды, код М поступает на первый вход блока 17 вычитания и на первый кодовый вход коммутатора 21.

С выхода второго АЦБ 10 код 2 поступает на второй вход блока 17 вычитания и на второй кодовый вход коммутатора 21.

В блоке l7 вычитания происходит постоянное вычитание, т.е. математическое действие (Z — Х ) . С выхода блока 17 вычитания код, равный (Z-X), поступает на один иэ входов цифрового компаратора 18, на второй вход которого подается код с эадатчика 19 допустимого отклонения кодов. В цифровом компараторе 18 происходит постоянное сравнение кода (— Х) с кодом 6 . Если в какой-то момент времени окажется (7 — i() 1Ц,напряжете с выхода компаратора 18 поступает на единичный вход триггера 20, триггер переключается н единичное состояние и с его выхода управляющий сигнал в виде напряжения поступает на вход оммутатора 2.1 и на управляющий вход быстродействующего переключателя 11.

На выход коммутатора 2f проходит код поступающий с выхода блока 1 на первый кодовый вход коммутатора 21.

В том случае, когда (Z — Ч ) (О, разрешающий сигнал в виде напряжения с выхода цифрового компаратора 18 поступает на нулевой вход триггера

20, который находится в нуленом состоянии. При этом управляющее напрясхема задатчика допустимого отклонения кодов (фиг. 3), в котором

3. В общем случае где максимальное значение кода )t (для случая четырехразрядного кода

Ч „= 15); действующее значение напряжения в сети (номинальное); предел допустимо о отклонения мгновенного

25 значения напряжения на нагрузке от расчетного. функциональная схема коммутатора

2 1 (фиг, 4) на четыре разряда,выполнена на логических элементах. В состав коммутатора входят восемь элементов И 22-29, элемент НЕ 30 и четыре элемента ИЛИ 31-34. Коммутатор 21 имеет управляющий вход, два кодовых входа (вход А и вход Б) и выход.

Схема работает следующим образом.

Н: кодовый вход А (элементы 2225) поступает код Х, на кодовый вход Б (элементы 26-29) поступает код Z . .Если на управляющий вход не поступает управляющий сигнал, то на выход коммутатора 21 поступает код так как элементы 22-25 закрыты, а состояние элементов 26-29 определяется кодом Г., так как на их разрешающие входы поступает напряжение с выхода элемента ЗО. Если же ка управляющий вход коммутатора 21 подано напряжение (управляющий сигнал), То на выходе элемента 30 напряжения

55

7 1246 жение на коммутатор 2 1 и быстродействующий переключатель 11 не поступает, на вход коммутатора 21 проходит код поступающий с выхода второго АЦБ

10 на второй кодовый вход коммутатора 21.

Входящий в состав блока контроля

1 разности кодов блок 17 вычитания может быть построено на основе микросхемы К155ИПЗ В качестве цифрового компаратора 18 может применяться микросхема 533CII1 — схема сравнения двух чисел.

Задатчик 19 допустимого отклонения кодов может быть выполнен или в виде ключей (включаемых поразрядно), или на логических элементах. В качестве примера приведена функциональная

300 8 нет, элементы 26-29 закрыты, и на выход поступает код Y

В блок 1 формирования сигнала, пропорционального программному мгно. венному значению ступенчато-аппроксимированной синусоиды, с четырехразряднь.м выходом входят задающий генератор 35, счетчик 36, программируемое запоминающее устройство

37, триггер 38 (фиг. 5). Выход задающего генератора 35 соединен со счетным входом счетчика 36, кодовый выход которого поразрядно подключен к адресным входам программируемого запоминающего устройства 37, а вы".од переполнения счетчика 36 соединен со счетным входом триггера 38, обнуляющий вход счетчика 36 и единичный вход триггера 38 подключены к общей шине, являющейся обнуляющим входом блока 1 формирования сигнала, пропорционального программному мгновенному значению ступенчатоаппроксимированной синусоиды (фиг. 1).

Выходные шины программируемого запоминающего устройства 37 образуют кодовый выход (выход 1), на котором формируется код 1(, а выход триггера 38 является триггерным выходом блока 1, на котором формируются сигналы управления инверторным блоком

14 (фиг. 1).

Схема работает следующим образом.

При подаче напряжения на обнуляющий вход схема приводится в исходное состояние: триггер 38 устанавливается B единичное состояние, в счетчик 36 записывается "0".

В дальнейшем (после снятия обнуляющего сигнала) импульсы с выхода задающего генератора 35 поступают на вход счетчика Зб. На выходе счетчика формируется двоичный восьмиразрядный равномерно возрастающий код, который поступает на вход программируемого запоминающего устройста 37. В соответствии сизменением кода изменяются номера адресов в программируемом запоминающем устройстве 37, подключенных к его выходу. При этом в адреса программируемого запоминающего устройства 37 должны быть записаны такие значения кода М, которые бы соответствовали аппроксимации синусоиды весовыми значениями кода

Так, для рассматриваемого варианта (четырехразрядный код Х, частота выходного напряжения преобразователя

50 Гц) частота на выходе задающего

1246300

i0 генератора 35 — 25600 Гц, счетчик 36 имеет восьмиразрядный выход и собран из двух микросхем К155ИЕ5, в качестве программируемого запоминающего устройства 37 выбрана микросхема КР556РТ4, таблица соответствий программируемого запоминающего устройства 37 приведена.

Номера адресов

ПЗУ (вход

ПЗУ) Х4

Х3

Х2 Xi

О О

О .0

О О

О 0

0 1

1 О

1 1

О О

3-7

8-13

О 1

1 О

О О

О 1

1 О

63-70

0 . О

0 1

1 1

1 О

0! 0

14-18

19-24

25-30

31-36

37-42

43-48

49-55

56-62

71-79

80-90

91-1 06

107-150

151-166

167-177

178-186

187-194 . 195-201

202-208

Значения разрядов кода (выход ПЗУ) О 1

О 1

0 1

1 О

1 О

1 О

1 1 !

i I

Продолжение таблицы

Номера адресов

ПЗУ (вход

ПЗУ1

Значения разрядов кода (выход ПЗУ !!

Х4 ХЗ Х2 Х1

209-214

О О

1 1

1 О

215-220

221-226

О 1

О 1

О 1

О О 1

1S 227-232

233-238

О О

239-243

244-249

250-254

25 255-256

О О

О О О

О О

В общем случае частоты задающего генератора 35

ЗГ ык > где 1 „, — выходная частота преобразователя, — числа используемых адресов программируемого за35 поминающего устройства 37, при этом числа разрядов счетчика 36: > fogzk . Следует указать, чта чем больше число 1, тем выше воз40 можная точность аппроксимации синусоиды., a при увеличении числа разрядов кода ) при неизменном 1 точ.ность аппроксимации уменьшается.

АЦБ предлагаемого устройства должен иметь возможно высокое быстродействие. Наивысшим быстродействием обладают АЦБ прямого преобразования.

Предлаг ается использовать АЦБ, состоящий из порогового устройства, разбивающего измеряемый сигнал на ряд о уровней с равномерным квантованием па уровню, и шифратор, преобразующий сигнал в виде наличия напряжения на

4 входах в -разрядный двоичный код, где М ), log (1+1), Уровень входного сигнала, при котором появляется сигнал на очередном выходе порогового устройства (фиг.6) определяется настройкой делителя на11 I пряжения очередного каскада порогового устройства. К выходам порогового устройства подключаются входы

:шифратора, который выполняется на

-диодах или элементах логики по стандартной схеме. Он преобразует позиционный код на выходе порогового устройства в двоичный код.

Нуль-орган 12 (фиг . 1) может быть выполнен в виде последовательного соединения элемента ИЛИ-НЕ с дифференцирующей цепочкой, предназначенной для ограничения времени воздействия нуль-органа 12 на блок 1 формирования сигнала, пропорционального программному мгновенному значению ступенчато-аппроксимированной синусоиды. Число входов элемента ИЛИ-HF. определяется числом разрядов кода " .

Быстродействующий переключатель

11 может быть выполнен на ткристорах или на транзисторах.

Силовой преобразователь коц — напряжение (фиг. 8) состоит из последовательно соединенных блока 13 формирования мгновенного значения выходного сигнала и инверторного блока 14.

Блок 13 содержит силовые ячейки

39-41 (взято три ячейки), которые имеют источники 42-44 напряжения, управляемые ключи 45-47, диоды 48-50.

Инверторный олок 14 включает в себя силовые ключи 5 1-54 к обратные диоды 55-58.

Каждая из ячеек 39-41 состоит из включенных последовательно исто- ника 42-44 напряжения и управляемого ключа 45-47 и включенного параллельно к ним диода 48-50„ причем в про водящем состоянии ключа анод диода подключен к минусу источника, а катод к плюсу источника, причем анод и катод диода являются и выходными клеммами ячейки (фиг. 8).

Так KBK - личины напряжен. тй ячеек пропорциональны весам разрядов двоичного числа, а управляющие входы ключей ячеек подключены к соответствующим разрядам выхода ревер сивного счетчика 7, то напряжение на выходе блока 13 формирования мгно. венного значения выходного сигнала в целом в каждый момент времени пропорционально весу (величкне) двоичного числа на выходе реверсивного счетчика 7.

Если импульсы управления постоянной частоты подавать на суьачирую24б300 12

50 щкй вход реверсивного счетчика 7, напряжение на выходе блока 13 формирования мгновенного значения выходного сигнала так же, как и код на выходе реверсивного счетчика 7, линейно возрастает (с равномерным квантованием по уровню).

Если же импульсы подавать на вычитающий вход реверсивного счетчика 7., то коц на его выходе и напряжение на выходе блока 13 убывают.

Так как требуется получить ступенчато-скнусокдальное напряжение, остальные блоки устройства управления должны работать таким образом, чтобы напряжение на выходе блока 13 формирования мгновенного значения выходного сигнала 13 (и вес двоич-. ного числа на выходе реверсивного счетчика 7) изменялось не линейно, а представляло собой ступенчато-аппроксимированные однополярные полуволны, аналогичнь.е полуволнам на выходе однофазной двухполупериодной схемы выпрямленкя (Греца).

Инверторный блок 14, представляющий собой однофазный мостовой инвертор с обратными диодами (фиг.8), т.е. инвертор в традиционном понимании термина, предназначен для преобразования пульсирующего напряжения, состоящего из однополярных полуволн, в переменное ступенчато-синусокдальное напряжение, состоящее из полуволн чередующейся полярности.

Временные диаграммы работы элементов устройства -.правления нагляднее рассматривать совместно с временными дкаграм"..амк работы силовой части пресоразователя. Кроме того, удобно рассматривать весовое изображение кода, когда сигнал представляется в вкде ступенчатой фигуры, ординаты KoTopoH B каждый момент времени равно величине двоичного числа, которому равен код в этот же мо: ент времени.

На фиг. 7 представлены следующие временные диаграммы: напряжение сети

0 (кривая 15) к, соответствующие этому напряжению весовые изображения кода 7,, который поступает с выхода

АЦБ 10 (кривая 10), весовое изображение кода У на выходе блока 1 формирования сигнала, пропорционального программному мгновенному значению ступенчато-аппрокскмированной скнусокды (кривая 1), и аппроксимируемая этим кодом программная синусоида

i Ч быстродействующего переключателя 11

13 12

1"э,, весовое изображение кода А (2,-Х) на выходе блока 17 вычитания блока 2 контроля разности кодов (ступенчатая кривая 17) и весовое значение чиспа g на выходе задатчика 19 допустимого отклонения кодов (прямая 19)", сигнал (напряжение) на первом выходе цифрового компаратора 18 блока 2 контроля разности кодов и на единичном выходе триггера 20,, " напряжение на выходе быстродействующего переключателя 11„ т.е. напряжение на нагрузке (кривая 16). Пунктиром показана программная синусоида

Для наглядности (фиг. 7) приняты следующие допущения и упрощения: Коды Х и 2 имеют лишь по три разряда, напряжение сети U несколько выше напряжения программной синусоиды, аппроксимируемой кодом X,,т.е. ам- глитуда кривой 15 (фиг, /a) несколько больше амплитуды кривой 1- „ (фиг, 7б} . В момент времени Е, происходит пропадание. напряжения сети, т.е. быстрое и значчтельное изменение мгновенного значения напряжения U (кривая 15, фиг. 7а) и соответствующего ему значению кода Е (ступенч:-тая кривая, фиг. 7a)., На интервале времени 0 << <" -, на выход быстродействующего переключателя 11 поступает напряжение сети

Jc (кривая 16, фиг, 7ц) .

В момент времени t, в сети набгпэдается пропадание напряжения — резкий спад кривой 15 (фиг. 7а), что приводит к значительному изменению значения кода >-, (ступенчатая кривая 10 фиг. 7а), соответствующего мгновенному значению напряжения сети U . При этом код А=(7 — М ) на выходе блока 17 вычитания блока 2 контроля разности кодов становится больше числа 4 на выходе задатчика

19 допустимого отклонения кодов (ступенчатая кривая 17 и прямая 19. фиг. 7в), что приводит к появлению сигнала на первом выходе цифроього компаратора 18, триггер 20 переорасывается в единичное состояние, на его единичном выходе появляется сигнал (напряжение), что приводит к переключению коммутатора 2 I и .быстродействующего переключателя 11 (фиг. 2). При этом на первый вход цифрового компаратора 3 начинает поступать код )(с выхода блока 2 контроля разности кодов (цо момента 1, поступает код )„ на выход на -и-нает поступать ступенчато-синусоидальное напряжение с выхода инверторного блока 14 преобразователя (до момента 1„ на выход поступает напряжение сети 15, фиг. 1}. Таким образом, форма напряжения на выходе быстродействующего переключателя 11, т.е. на нагрузке 16, на интервале

0

U, т.е. близка к синусоидальной, а на интервале t < имеет форму сту1 пенчато-синусоидальную (фиг. 7д, "<.T>Hâàÿ 16) .

15 !

Нспользование блока контроля разности кодов, А1!Б быстродействующего переключателя„ нуль-органа и связей расширило функциональные возможности устройства и область его применения

i. и позвслило применить преобразователи с высокими динамическими свойствами, высоко"; точностью стабилизации выходнсго напряжения и высоким качеством по гармоническому составу напряжения в установках гарантированпого питания и осуществить переход нагрузки с сети на преобразователь без разрыва кривой выходного напряжения,что необходимо для потребителей не допускающих перерывов в электропитании.

Формула из обретения

Устройство для управления преобразователем постоянного напряжения в переменное типа силового преобразователя код — напряжение, содержащего последовательно соединенные блок формирования мгновенного значения выходного сигнала и инверторный олок с управляющим входом, причем злок формирования мгновенного значения вьгходного сигнала выполнен в нид последовательно соединенных по >зьг<оду силовых ячеек, каждая из кото рых состоит из последовательно включенных источника напряжения, уира)зляемого ключа и подключенного паралле,пьно к ним диода, злектроцы которого образуют выход ячейки, при этом вепичина напряжений источников пропорциональна весам двоичных разрядов управляющего кода, а инверторный блок выполнен по схеме оцнофазного мостового инвертора с обратными диодами, один из входов и выход которого являются силовыми, а дру15 f24 гой вход — управляющим, содержащее блок формирования сигнала в виде двоичного кода, значение которого пропорционально програмМному мгновенному значению ступенчато-аппрокс1.— мировчнной синусоиды, с выходом программного мгновенного значения сту-пенчато-аппроксимированной синусоиды и выходом полярности полуволны выходного сиг - ла, измерительный выпрямитель, входом подключенный к выходу инверторного блока, первый аналого-цифровой блок, входом подключенный к выходу измерительного выпрямителя, цифровой компаратор с выходом приоритета числа на первом входе и выходом приоритета числа на втором входе, причем второй вход ком. паратора подключен к выходу первого аналого-цифрового блока, два логических элемента совпадения, первые входы которых соединены с выходом цифрового компаратора, вторые входы подключены к выходу генератора импульсов, а также реверсивный счетчик, 2 суммирующим входом соединенный с выходом первого логического элемента совпадения, вычитающим входом — с выходом второго логического элемента совпадения, а выход его поразрядно подключен к управляющим входам блока формирования мгновенного значения выходного сигнала, о т л и ч а ю .— щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено быстродействующим переключателем, нуль-органом, вторым анаC лого-цифровым блоком, блоком контроля разности кодов, включающим в себя задатчик допустимого отклонения кодов, блок вычитания, цифровой компаратор с выходом приоритета выходного сигнала задатчика допустимого отклонения кодов и выходом приоритета вьмодного сигнала блока вычитания, . 4 кот рый также является вьмодом равен тва этих сигналов, триггер, коммутатор для переключения кодовых шин, 6300 f6 причем один силовой вход быстродействующего переключателя подключен к питающей сети,а другой — к выходу инверторного блока, вьмод переключателя подключается к нагрузке, выход мгновенного значения ступенчато-аппроксимированной синусоиды блока формирования сигнала в виде двоичного кода, значение которого пропорционально программному мгновенному значению ступенчато-аппроксимированной синусоиды, подключен к первому входу блока вычитания, вход второго аналого-цифрового блока подключен к питающей сети, а выход подключен к второму входу блока вычитания, выход коммутатора является первым, кодовым, выходом блока контроля разности кодов и подключен к первому входу цифрово2О го компаратора, выход. триггера, яв ляющийся вторым, управляющим, выходом блока контроля разности кодов, подключен к третьему, управляющему, входу быстродействующего переключателя, нуль-орган входом соединен с выходом первого аналого-цифрового блока, а выходом подключен к обнуляющему входу блока формирования сигнала в виде двоичного кода,зна-. чение которого пропорционально программному мгновенному значению ступенчато-аппроксимированной синусоиды, внутри блока контроля разности кодов выход задатчика допустимого

5 отклонения кодов подключен к первому входу цифрового компаратора, к второму входу которого подключен выход блока вычитания, первый выход цифрового компаратора подключен к единичному входу триггера, второй выход — к нулевому входу триггера, имеющего один выход, к которому подключен первый, управляющий, вход коммутатора, второй, кодовый вход которого соединен с первым входом блока вычитания, а третий вход, также кодовый, с вторым входом блока вычитания.

>а жзоо диУ /юг! дед ф7 У

%«nd — о2 о

- г

- г

Psalm Ю (End z) Ь дбlХРд1 (/ 00)! j

A/ХОРЯ (б uhApmg /

124б300 оыкодl ЮыкодГ оыкоО

8ыкодй-1 бы одй

Составитель А.Меркулова

Редактор Н.Бобкова Техред В.Кадар Корректор Е.Сирохман

Закаэ 4017/52 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Проиэводственно-полиграфическое предприятие,, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для управления преобразователем Устройство для управления преобразователем Устройство для управления преобразователем Устройство для управления преобразователем Устройство для управления преобразователем Устройство для управления преобразователем Устройство для управления преобразователем Устройство для управления преобразователем Устройство для управления преобразователем Устройство для управления преобразователем Устройство для управления преобразователем Устройство для управления преобразователем 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке частотно-регулируемых электроприводов

Изобретение относится к электротехнике , а именно к устройствам для управления инверторами

Изобретение относится к электротехнике , а именно к статическим преобразователям

Изобретение относится к электротехн ике и может быть использовано в системах частотно-регулируемого электропривода на базе автономны инверторов напряжения

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в BToiJH4Hbrx источниках питания

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устр-вах управления тиристорными преобразователями

Изобретение относится к электротехнике , а именно к устройствам для управления статическими преобразователями

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в инверторах напряжений с принудительной коммутацией

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления с тиристорными преобразователями частоты для электротехнологии

Изобретение относится к области электротехники, а именно к источникам питания инверторного типа и предназначено для ручной электросварки, сварки в среде аргона и углекислого газа

Изобретение относится к электронным схемам для преобразования электрической энергии, относящимся к тому типу, который описан в заявке на патент Франции N FR 2679715 A1, и к энергоустановке, в которой такие схемы используются

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к системам управления реактивным индукторным электродвигателям для автомобильной техники

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления с тиристорными преобразователями частоты для электротехнологии

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникам питания, применяемым в различных электротехнических и электротехнологических установках

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к системам управления реактивным индукторным электродвигателем для бытовой и автомобильной техники

Изобретение относится к автоматическому управлению и предназначено для следящих инверторов с двухполярной широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) и с LC-фильтром в непрерывной части и может найти широкое применение в управлении электроприводами, регулируемыми источниками питания
Наверх