Преобразователь исходного напряжения в напряжение требуемой формы

 

Устройство относится к электротехнике и предназначено для использования в системах электропитания и электроприводе для формирования напряжения произвольной формы из исходного напряжения. Цель - повьшениё качества выходного напряжения. Преобразователь содержит амплитудные модуляторы и демодуляторы со схемами управления ими. Система управления преобразователем включает задающий генератор , фазосдвигающее устройство, формирователи пилообразных напряжений, амплитудные компараторы, фазовые модуляторы , источник эталонного напряжения , нуль-орган, узел обратной связи и выпрямитель. Введение демодуляторов со схемами управления фазосдвигающего устройства и формирователей пилообразных напряжений позволяет получать пилообразные напряжения со сдвигом по фазе, а не по уровню. При этом выходное напряжение преобразователя имеет более высокую частоту следования широтно-модулированных импульсов . 2 ил. i (Л 00 оо оо IC

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 М 7 48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3662179/24-07 (22) 16.11.83 (46) 30.08.87. Бюл. Р 32 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А,В.Буденный, С,А,Лебеденко, А.А.Левин и С.М.Фоменко (53) 621,314.58(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 736303, кл, Н 02 М 7/48, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Р 748737, кл. H 02 M 7/48, 1979. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИСХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В НАПРЯИ .НИЕ ТРЕБУЕМОЙ ФОРМЫ (57) Устройство относится к электротехнике и предназначено для использования в системах электропитания и электроприводе для формирования напряжения произвольной формы из исход.SU 1334 21 А1 ного напряжения. Цель — повьппениЬ качества выходного напряжения. Преобразователь содержит амплитудные модуля. торы и демодуляторы со схемами управI ления ими. Система управления преобразователем включает задающий генератор, фазосдвигающее устройство, формирователи пилообразных напряжений, амплитудные компараторы, фазовые модуляторы, источник эталонного напряжения, нуль-орган, узел обратной связи и выпрямитель. Введение демодуляторов со схемами управления фазосдвигающего устройства и формирователей пилообразных напряжений позволяет получать пилообразные напряжения со сдвигом по фазе, а не по уровню. При этом выходное напряжение преобразователя имеет более высокую частоту следования широтно-модулированных импульсов. 2 ил.

1334321

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразования исходного постоян() ного или переменного напряжения в напряжение заданной формы.

Цель изобретения — повышение качества выходного напряжения.

На фиг,1 представлена структурная схема преобразователя; на фиг.2 эпюры напряжений на элементах схемы, поясняющие ее работу.

Преобразователь (фиг;1) содержит

15 и амплитудных модуляторов 1 1 р е а э

1.п выполненных, например, по мостовой схеме. Силовые входы амплитудных модуляторов 1.1,...1.п подключены к источнику 2 исходного напряжения, а выходы соединены с силовыми входами и демодуляторов 3.1,...,3.п. Выходы демодуляторов 3.1...,,3.п соединены последовательно и образуют выход преобразователя, Систему управления пре- 26 образователем образует зацающий генератор 4, выходом подключенный к входу фаз осдвигающе го ус трой с тва 5, выходы которого соединены с входами п формирователей пилообразных напряжений 6.1, „зО ...,6.п а также с одними входами и фа- зовых модуляторов 7. 1,..., 7.n, управляющими входами амплитудных модуляторов 1.1,...,1,n и одними входами и схем

8.1,...,8.п управления демодуляторами, Лри этом выходы фазовых модуляторов 7.1. ..7.п соединены с другими управляющими входами амплитудных модуляторов 1. 1. .., 1,п, а выходы схем

8.1,...,8.п управления демодуляторами 40 подключены к управляющим входам демодуляторов 3,1,...,3.п. Кроме того, система управления преобразователем соцержит источник 9 эталонного напряжения, выходом соединенный с входом 4В нуль-органа 10 и одним входом узла !i обратной связи. Выход нуль-органа 10 подключен к другим входам схем

8,1.. .,8,п управления демодуляторами.

Другой вход узла 11 обратной связи соединен с выходом преобразователя.

Выход узла 11 обратной связи подключен к входу .выпрямителя 12, выход которого соединен с одними входами и амплитудных компараторов 13.1,..., 13.п, другие входы которых подключены к выходам формирователей 6.1,..., 6.п пилообразных напряжений. Выходы амплитудных компараторов 13, 1, ..., 13.п соецинены с другими входами фазовых модуляторов 7.1,...„7,п.

Рассмотрим работу преобразователя для случая, когда п==2 и требуется сформировать выходное напряжениЕ трапецеидальной формы из постоянного на— пряжения.

B этом случае источник 9 эталонного напряжения формирует эталонное напряжение U9 трапецеидальной формы (фиг,2). Задающий генератор 4 вырабатывает высокочастотное. напряжение

U4, поступающее на вход фазосдвигающего устройства 5. На выходах фазосдвигающего устройства 5 формируются

n=2 высокочастотных напряжения меандрового типа U5 1 и U5 2, сдвинутые

1 1 друг относительно друга на -=- часть п 2 их полупериода. Формирователи 6,1 и

6 ° 2 вырабатывают пилообразные напряжения 06,1 и U6,2, синхронизированные напряжениями U5.1 и U5.2, На входы амплитудных компараторов 13.1 и 13.2 поступают соответственно пилообразные напряжения U6.1 и U6.2, а также напряжение U12 с выхода выпрямителя 12.

На вход выпрямителя 12 поступает напряжение U11 с выхода узла 11 обратной связи, которое представляет собой эталонное напряжение U9, скорректированное в соответствии с рассогласованием выходного напряжения преобразователя U и эталонного напряжения

8blÓ

U9, На фиг.2 приведен случай, когда рассогласование отсутствует, поэтому напряжение U11 по форме идентично напряжению U9 На выходах амплитудных компараторов 13,1 и 13.2 формируются ) широтно-модулированные напряжения

U13,1 и U13,2, которые совместно с напряжениями U5.1 и U5.2 поступают на входы фазовых модуляторов 7,1 и 7 ° 2.

При этом фазовые модуляторы 7,1 и 7.2 вырабатывают напряжения U7.1 и П7,2 с фазовым сдвигом относительно напряжений U5.1 и О5.2 на величину длительности импульсов напряжений U13.1 и U13.2. Напряжения U5.1 и U5.2 поступают на управляющие входы одних стоек, а напряжения U7.1 и U7.2 — на управляющие входы других стоек амплитудных модуляторов 1.! и 1.2, в результате чего на их выходах формируются широтно-модулированные переменные напряжения U1,1 и 1,2,с паузами на нуле, Эти напряжения поступают на з 133432 силовые входы демодуляторов 3.1 и 3,2, выходы которых соединены последова1ельно, вследствие чего их выходные напряжения U3 1 и U3,2 суммируются и

5 образуют выходное напряжение преобразователя U Управление работой демодуляторов 3.1 и 3.2 производится при помощи схем 8.1 и 8.2 управления демодуляторами, выходы которых подключены к управляющим входам демодуляторов 3.1 и 3.2. Одни входы схем 8.1 и 8.2 управления демодуляторами соединены с выходами фазосдвигающего устройства 5, а другие — с выходом нуль-органа 10, вход которого подключен к выходу источника 9 эталонного напряжения. При этом изменение полярности выходных напряжений демодулято ров U3,1 и U3.2 производится в момен- 20 ты изменения полярности эталонного напряжения U9, фиксируемые нуль-органом 10.

Выходное напряжение преобразователя имеет форму с частичной широтно- 25 импульсной модуляцией на повышенной частоте и на глубину одной ступени, что повышает качество напряжения, упрощает его фильтрацию.

Фор мул а и з о бр е те н и я

Преобразователь исходного напряжения в напряжение требуемой формы, содержащий п амплитудных модуляторов, силовые входы которых подключены к. входным выводам преобразователя, первый демодулятор и систему управления, содержащую задающий генератор, первый формирователь пилообразного напряже- 4g ния, и амплитудных компараторов, выходами соедингнных с одними из входов и фазовых модуляторов, выходами соединенных с одними из управляющих входов амплитудных модуляторов, источник эталонного напряжения, выходом соединенный с входом нуль-органа и одним входом узла обратной связи, другой вход которого подключен к выходу преобразователя, а выход узла обратной связи соединен с входом выпрямителя, выход которого подключен к одним входам амплитудных компараторов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества вы" ходного напряжения, в него дополнительно введены фазосдвигающее устройство, и-1 формирователей пилообразных напряжений, n-! демодуляторов со схемами управления, причем выходы всех формирователей пилообразных напряжений соединены с другимн входами амплитудных компараторов, вход фазосдвигающего, устройства подключен к выходу задающего генератора, а выходы фазосдвигающего устройства соединены с входами bcex формирователей пилообразных напряжений, другими входами фазовых модуляторов, другими управля-, ющими входами амплитудных модуляторов и одними входами схем управления демодуляторами, другие входы которых подключены к выходу нуль-органа, а выходы схем управления демодуляторами соединены с соответствующими управляющими входами демодуляторов, силовые входы которых подключены к выходам амплитудных модуляторов, причем выходы всех демодуляторов соединены последовательно и образуют выход преобразователя.

13343 1

05. 2

u12, Utr f

ur2, Uff

merc. 2

Составитель В.Моин

Техред М.Ходанич

Редактор Л.Пчолинская

Корректор А,Зимокосов

Заказ 3976/54 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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