Датчик напряжения вентильного преобразователя

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления преобразователями. Целью изобретения является снижение пульсаций Р мпульсы управления ключами 7, 8, 11-14 Аормир5потся в блоке 6 поочередного управления. Значения управляющего напряжения поступают в блоки 9 и 10 памяти поочередно, а алгоритм замыкания ключей 11-14 построен таким образом, что суммируюиий усилитель 17 выделяет разность между значениями управляющего напряжения на текущем интервале вентильности и предыдущем, которая интегрируется интегратором 1В, выходное напряжение которого представляет собой предполагаемое изменение выходного напряжения вентильности преобразователя. Это напряжение суммируется с выходным напряжением блока 4 памяти, в котором хранится значение среднего напряжения вентильного преобразователя на предьщущем интервале вентильности. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) 01) gg 4 Н 02 И 1/08 .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х А ВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ix

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3877610/24-07 (22) 04. 04. 85 (46) 15.01.87. Бюл. Ф 2 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) В.И.Марченко, А.И.Мотченко и А.В.Пузаков (53) 621.316.27(088.8) (56) Шипилло В. Автоматизированный электропривод. М.: Энергия, 1969, с. 23.

Авторское свидетельство СССР

У 619998, кл. Н 02 M 1/08, 1974. (54) ДАТЧИК НАПРЯЖЕНИЯ ВЕНТИЛЬНОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления преобразователями. Целью изобретения является снижение пульсаций. Импульсы управления ключами

7, 8, 11-14 формируются в блоке 6 поочередного управления. Значения управляющего напряжения поступают в блоки 9 и 10 памяти поочередно, а алгоритм замыкания ключей 11-14 построен таким образом, что суммирующий усилитель 17 выделяет разность между значениями управляющего напряжения на текущем интервале вентильности и предыдущем, которая интегрируется интегратором 18, выходное напряжение которого представляет собой предполагаемое изменение выходного напряжения вентильности преобразователя. Это напряжение суммируется с выходным напряжением блока 4 памяти, в котором хранится значение среднего напряжения вентильного преобразователя на предыдущем интервале вентильности.

2 ил.! 128390

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для преобразования постоянного напряжения в постоянное и элементам схем для генерирования управляющих напряжений в полупроводниковых приборах, используемых в статических преобразователях, и может быть использовано в системах управления с вентильными преобразователями. 10

Целью изобретения является снижение пульсаций на выходе датчика за счет плавности изменения выходного напряжения без внесения дополнительного запаздывания.

На фиг. 1 представлена функциональная схема датчика; на фиг.2 — диаграммы напряжений, характеризующие работу- датчика, Датчик содержит интегратор 1 с ключом 2 сброса, выход интегратора 1

1 через ключ 3 передачи информации соединен с блоком 4 памяти, блок 5 синхронизации, блок 6 поочередного управления ключами, ключи 7, 8 передачи информации, через которые управляющее напряжение вентильного преобразователя подается в блоки 9, 10 памяти, выходы которых через ключи 11-14 передачи информации соединены с неинвертирующим 15 и инвертирующим 16 входами суммирующего усилителя 17, выход которого подключен к входу интегратора 18 с ключом 19 сброса. Выходы блока 4 памяти и интегратора 18 сое- 35 динены с входами суммирующего усилителя 20, выход которого является выходом устройства.

Управляющие входы ключа 3 и ключей

2, 19 присоединены к выходам блока 5 вырабатывающего последовательность импульсов, сдвинутых на ширину импульса. От первого по времени импульса запускается блок 6, вырабатывающий управляющие импульсы для ключей 7, 8, 11-14, Управляющие импульсы блока

6 формируются таким образом, что ключи 7 и 8 замыкаются поочередно на время, определяемое шириной импульса блока 5 синхронизации, а ключи 1114 могут быть замкнуты только тогда, когда разомкнуты ключи 7 и 8, при этом алгоритм замыкания ключей 11-14 построен таким образом, что к неинвертирующему входу 15 суммирующего усилителя 17 всегда подключается тот блок 9 или 10, в который информация была записана последней, т.е. информация об управляющем напряжении вентильного преобразователя в момент выработки управляющего импульса на каждом интервале вентильности.

Соответственно, к инвертирующему входу 16 суммирующего усилителя 17 всегда подключается тот блок 9 или

10, в котором хранится информация об управляющем напряжении вентильного преобразователя в момент выработки управляющего импульса на предыдущем интервале вентильности.

На диаграммах напряжений (фиг.2) обозначено U „ — входное напряжение, пропорциональное напряжению вентильного преобразователя; U — напряжение интегратора 1, U4 — напряжение блока

4 памяти; U,< — напряжение интегратора 18; U< — управляющее напряжение вентильного преобразователя; U „„ выходное напряжение датчика, Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал U 8„ (фиг.3а), пропорциональный напряжению вентильного преобразователя, поступает на вход интегратора 1, где он интегрируется от момента размыкания ключа 2 до момента его замыкания (фиг.28). Перед замыканием ключа 3 и результат интегрирования передается в блок 4 памяти (фиг. 25), Процесс повторяется периодически с частотой, равной частоте коммутации преобразователя, Импульсы управления ключами 2 и 3 формируются в виде двух последовательностей импульсов, сдвинутых на ширину импульса, в блоке 5 синхронизации.

Одновременно с замыканием ключа 3 замыкается кратковременно один из ключей 7 или 8 и значение управляющего напряжения U при котором выработался управляющий импульс вентильного преобразователя, передается в один из блоков 9 и 10 памяти, соответственно. Одновременно с размыканием ключа 7 замыкаются ключи 11, 12 или ключи 13, 14 и блоки 9 и 10 памяти подключаются к неинвертирующему входу 15 и инвертирующему входу

16 суммирующего усилителя 17, на выходе которого выделяется разность между значениями напряжений блоков 9 и 10 памяти. Значения управляющего напряжения U поступают в блоки 9 и

10 памяти поочередно, а алгоритм замыкания ключей 11-14 построен таким образом, что суммирующий усилитель 17

1283901 4

Формула изобретения выделяет разность между значениями управляющего напряжения на текущем интервале вентильности и предыдущем.

Импульсы управления ключами 7 и 8, 11-14 формируются в блоке 6 поочеред- .5 ного управления. Выходное напряжение суммирующего усилителя 17 интегрируется интегратором 18 (фиг.2z) от момента размыкания ключа 19 до момента его замыкания. Выходное напряжение 10 интегратора 18, представляющее собой предполагаемое изменение выходного напряжения вентильного преобразователя, за период вентильности, вызванный изменением управляющего напряже- 15 ния U (фиг.2 ), суммируется суммирующим усилителем 20 с выходным напряжением блока 4 памяти, в котором хранится значение среднего напряжения вентильного преобразователя на пре- 20 дыдущем интервале вентильности. На время записи в блок 4 памяти нового среднего значения выходного напряжения вентильного преобразователя замыкается ключ 19 и интегратор 18 обнуляется.

Таким образом, в данном датчике, в отличие от известного, выходное напряжение изменяется непрерывно при изменении выходного напряжения вен- 30 тильного преобразователя за счет плавного перехода от одного значения среднего напряжения за период вентильности к другому и отпадает необходимость установки на выходе датчика фильтра для сглаживания ступенчатого сигнала и внесения дополнительного запаздывания в переходном режиме.

Ири использовании предлагаемого устройства в качестве датчика в системах автоматического регулирования с вентильными преобразователями снижается уровень пульсаций выходного 45 напряжения датчика и повышается точность регулирования соответствующих технологических параметров производственных установок.

Датчик напряжения вентильного преобразователя, содержащий связанные между собой первый интегратор с ключом сброса, первый ключ, первый блок памяти, узел синхронизации, вход которого предназначен для подключения к напряжению питания преобразователя, а выход соединен с входами управления ключа сброса и первого ключа, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения пульсаций на выходе дат- чика, в него введены шесть ключей, два блока памяти, два суммирующих усилителя, второй интегратор с ключом сброса, блок поочередного управления ключами, при этом вход первого интегратора предназначен для подключения измеряемого напряжения, а выход соединен через первый ключ с входом первого блока памяти, выход которого соединен с первым входом первого суммирующего усилителя, входы второго и третьего блоков памяти предназначены для подключения через третий и четвертый ключи к источнику сигнала задания выходного напряжения преобразователя, выходы второго и третьего блоков памяти через пятый и шестой ключи соединены с прямым входом, а через седьмой и второй ключи — с инверсным входом второго суммирующего усилителя, выход которого соединен с входом второго интегратора, выход второго интегратора соединен с вторым входом первого сумматора, выход которого предназначен для подключения к входу обратной связи преобразователя, вход блока поочередного управления ключами соединен с выходом блока синхронизации, его импульсные выходы соединены с входами управления третьего и четвертого ключей, первый потенциальный выход соединен с входами управления пятого и второго ключей, а второй потенциальный выход — с управляющими входами шестого и седьмого ключей.

1283901

Уу

Составитem С.Пузанов

ТехредМ.Ходанич Корректор В.Бутяга

Редактор А.Долинич

Заказ 7454/54 Тираж бб1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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