Датчик тока нагрузки мостового инвертора

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может использоваться в электроприводах переменного тока с частотно-токовым управлением для контроля тока нагрузки. С целью повышения точности преобразования в области малых токов при несимметричном режиме коммутации в него введены ключ I7 и логический блок 16. Сигналы блока 15 управления замыкают ключи 1-4 мостового инвертора 9 так, что может быть симметричный (замкнуты ключи 1, 4 или 2 и 3) или несимметричный режим работы нагрузки 11. При симметричном режиме ток протекает только по одному из шунтов (12 или 14), при несимметричном режиме (замкнуты либо ключ 3, либо 4) ток источника 10 питания текает по обоим шунтам одновременно, поэтому ключ 17 блоком 16 в этом случае замкнут и операционный усилитель 20 с резисторами 13, 18, 19 и 2 преобразует сигнал только шунта 12. Диоды 5-8 осуществляют защиту мостового инвертора 9, 2 ил. I

СО!ОЭ СОВ ЕТСНИХ

COLNAЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИН

ЫБ (51)5 С !)! R 10/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СТНРЦТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4405?09/71 (77) 06 ° 04.88 (46) 73.05.91. Гнл. (71) Научно-произнодстненное объединение пРотор (77) И,И.!гросланцен, B,l!.Попов и А,Г,г!укашенко (53) 6?1.317,7(088.8) (56) ТЕР, transacti.ons on industr. а1

e)ectroniñs and controi. instrumenta—

1:5.on, 1977, 2-, l 1, р. 00-107.

Авторское сницетельстнс СССР

84()747 кл. С 01 R !9/00, 1978. (54) ДАТЧИК ТОКА НАГРУЗКИ МОСТОВОГО

ИНВЕРТОРА (57) Изобретение относится к преооразовательной технике и может исполь-, зоваться н электропринодах переменного тока с частотно-токовым управ— лением для контроля тока нагрузки

Изобретение относится к преобразонательной технике и может использоваться в электроприводах переменного тока с частотно-токовым управлением для контроля тока нагрузки.

Цельн изобретения является повы-. шение точности преобразования н области малых токов при несимметричном режиме коммутации, На Лиг,l представлена структурная схема датчика тока; на фиг.2 — вариант реализации логического блока. ,, Датчик тока содержит ключи 1 4 и диоды 5 — 8, которые образуют мостовой чнвертор 9, при это.< первие ниноди

C целью повышения точности преобразования в области малых токов при несимметричном режиме коммутации н него введены клк.ч !7 и =,огический блок 16. Гигналы блока 15 упранления замыкают клгчи 1-4 мостоного иннертора 9 так, что может быть симметричный (3 ам-.-; ну ты ключи 1, 4 или 2 и 3) или несимметричный режим работы HB грузки 11. Р!ри симметричном режиме ток "..;аотекает только по одном - иэ шунтон ()2 или 14), при несимметричном режиме (замкнуты либо ключ 3, либо 4) ток источника 10 питания прс " текает по с боим шунтам однонременно, поэтому клич 17 блоком 16 н этом слуЩ чае замк сут и опеpаг1ионный усилитель

20 с резисторами 13, 18, 19 и 21 >-,реобразует сигнал только шунта l? ° Дис—

5 8 c!c .PRc .TB 32IJIHTY MBc70Bol иseðòoðà 9, 2 ил. кличей 1 и ? и катоды диодов 5 и 6 объединены и соединены с положительным выводом 10 источника питания, отрицательный нывод которого соединен . с об!гей шиной, второй вывод ключа 1 соединен с анодом и катодом диодов

5 и 7 соответстгенно и первыми вы— водами клича 3 и нагрузки 11, второй нивс д нагр) эки 11 соединен с вторым выводом клыча ?., первым ныводом клк>ча с и анодом и катодом диодов 6 и 8 соответственно, анод диода 7 соединен с вторим ниводом клшча 3, первым нывопо .. шунта 12 и первым выводом ре— †.истор» )3, перний вывод шунта !4 со,.,т;т ?1(> (!lliHpll с анодом диод(1 8 и >,торим виB< ОМ К т>тт)Ч(1 -4 т В ТОрЫР Вl тп РД1 т ШУНТС>В

1 .;; 1 -: объединены и соединены с 0(— о1 и шиной, четыре выходя блока 15 управления соединены ". OîîòâåòñTBó>oEE 1ми управляюп1имк Входами ключе(.

1 --4 и входами логического блока,6, в-1хоц которого соедкнен с. управляющим входом ключа 17, первый выв(;д 1гт тоунтя 4 соединен с первым вь;водам резистора 18, второй вывсд резистора 13 соединен с вторим выводом ре:зистора 19 и инвертирующкьм входом

Операционного усилителя 20, неинвертирующий вход которого соединен с перв»(ми выводами резистора 21 и клточя 17 и вторым виводом резистора

l8, выход операционного yc»)IHтеля 2(1 соединен с первым выводоь(p;".ýHOTopEI

i9 и является Büã>coänì 22 датчика - 0кя, вторые выводы резистора 21 и ключа 17 соединены с общей шиной. ()перяционньтй усилитель 2(1 и резко.то. ры 13, 18, 1 Ч и 21 Образу>от сумма-- 25 тор, Логический блок 16 содержит элементы ИЛИ-НГ 3l.-26 и инвертор 27, причем два входа элемента ИЛИ>-.Н", 24 к двя вхсда элемента ИЛИ-Н, 25

"O являю,r..ÿ соответству:ощимк вхсдям:: .-.rl ичРскОГ(> блока 1 6 т Выходом <От01)ОГ(; является выход элемента ИЛИ-НЕ:6,, .;.-"рвый вход которого соедин —.и е вихо;:.(>м элемента ИЛИ-% 24, в»тхс11 элемента 1:1.11>(1-НЖ 5 через ин-.::ертор ..7 соеди .е . с втор»тм входом элемента

И,11И-НЕ ? 6., Устройство работает (.Ледующим образом. (11)

Блок I .з управления об.-. Летттивяе (. с кмм е тгкчньи i нес >тмт е 1.",:.чнык г>еж.;в работ-, мостсгсг,;, инверт01..=, 1,pH (имметт>е lном 1>е)1(1(ме 1>я )От»1 быстрое . - .ярястяние тока нагрузки ll pneTH:-я:: ся замыканием клк>че1> 1 к 4, а (.пад замыканием ключе1(. 2 к 3. Й 0< îHK случаях ток нагрузки 11 протек )eт по

ОдНОМ;т ИЧ 1(Гт>НТОВ 1 2 ИПК 1 4, IipHi НРс-имметричном режиме,)ябс т11 протекание .) 0 тОк я в IIo!IGR:.ETeëúíoì няг(1)Явлени> - об е(. печивается замыканием ключа 4,. в

Отрицательном — замыканием ключа 3, Ток нягрузкй в этот слу ае проте1 яе-.

ОДНОВПЕМЕННО ПО ОбОИМ Ш((НЯМ 1 . И т Ток), Г Нтин РЯВН>1) т:.ЫР ОКОМ т ттт)ОБН)О 1.ПРЯВ(1Я(ОП1ИХ С)ГГ-. и ял 0 Б с в иходо B б ло к Я .. ) $ и О Я в л Р H ч я ,"00 „"врт,-твует эя.,;1-,ну Тпр сo" Toяние клто тей 1 4 мостового и ЕВерТпра 9.

0 >ке 0 тлосктс я ll к в»тходному OH I

:l,:.л . логического блока 16, который

0 -;.печкгает замыкание ключа 17 при

1> ЯЛ, 1 . е.:":к замкнут только под действием запасенной в нагрузке г

11 эт ерг)ти (,например, 1 Hl:дуктивностк электродвигяте.IR) протекае- по .1РЛ11: нагрузка 11, ключ "т, п(унты 12 к 1 т>, гтиод 7, B Tn ррй вывод нагрузк и

Ключ : 7 логи (.)CE(HH ".Локом 16 при этом замкнут, к сигнал ня неинвертир ",îEIåI Bõ0EEe Оперяцкогптог0 усилителя

?(1 Отсутствует, поэтому нет ошибки

В В»ГХ;->ДНОМ СИГ*".ЯЛ

1„ "ги заман>, »,. клто ти 2 к 3 ток

-; C к;-.ет только по ш EE T) l 2 ключ разомкну",, но на :.Код(е резистора нулевой с;тнал. ,",:-.,Ли замкнут только ктг>т)ч 3 то дейстт>ием запасенной н негруBKp.

Пт(>РГ11И. -ОК ПРОТЕКаЕт OIIFò ПО там l? к l - одноврем и то, но прк и Klпо ", 1/ замкнут, по=,òñму один .-Игнял в ист<лючяе гся „ про

> 7

i! OP, 1 этn

1>З

На выходе элемента ИЛИ-Н1, 26 ут(равляющкй ск-,-тял будет высокого урoз-ня ;0.>::»K; — TOI!.„я, кvã,,B на его входах

>бя с -н .тт(.)я:-.ма>от ни.-; кий урc вен).. в о р т >;-;.. и э о б E) е т P ч и я

ДЯТЧ1(К л 01(3 НЯ1 P BКИ МОС TOBOI 0 ИН " яертора, содержат,ий четыре клточа, В»(ВОДИ ".!PI)BOYÎ H BTOpOI

: ей Объединен»1 и соединены = катn

ДЯМК I:PPBOI > И BT0PÎt ДИОДОВ К БОЛО.".(ИТРль . (.1 в»)иодом 1 . Оч ника пита-"ия > >TPH1 Я )1:»iI»1É BÅlE rÄ Е(>ТОРОГО C ОЕДИ нен е об, (ей шиной, в-"Орой ттывод пертого ключа соедиь(Рн с первым выводом

ТРС ТЬ ЕГО КЛК>Ч Я - »(H Д ..М К KR T(Д()М. ПР Р

>>ОГО и Tppòüåã0 .IH0!)08 с: отв" т(т. > Н(> И ПЕРВЫМ П»ЬЗОДОМ НЯГРУЗКИ)

ТО > ОЙ iièâî>1 кот(» )ОЙ ((>p т\!= вен с яlli> " я Одо т(>рог" -l =твс )тот 0

0дн0вГеменн0м ()о."екянии тока тгагруз— ки >1 по шунтам 12 и 14, 1IРРДГ>оложим т замкнУты кле> EH I к 4, при этом TDK протекает только по 0!) тому из шин", ов (и() шун, у; 4), . )з10му ключ 17 рязсмк IyT, Полез-:»lé сигнал с птунта 14 поступает на резистор

18 . выделяется на выходе 22,. На ВхпД) резистора 13 п>)и э;ом нулевой сиг1651 21 Я диодов соответственно, вторым выво— дом второго ключа и первым выводом четвертого ключа, второй вывод третьего ключа соединен с анодом треть5 его диода и первым выводом первого шунта, четыре резистора и операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с общей шиной, первый вывод второго резистора является выходом датчика тока и соединен с выходом операционного усилителя„ инвертирующий вход которого соединен с вторыми выводами второго и третьего резисторов, второй вывод четвертого ключа соединен с анодом четвертого диода и первым выводом второго шунта, вторые выводы шун- 20 тов объединены и соединены с общей линой, управляющие входы всех ключей соединены с выходами. блока управления, о т л ив ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования в области малых токов при несимметричном режиме коммутации, в датчик тока дополнительно введены пятый ключ и логический блок„ четыре входа которого соединены с соответствующими выходами блока управления, выход логического блока соединен с управляющим входом пятого ключа, первый вывод которого соединен с первым выводом первого резистора и вторым выводом четвертого резистора, первые выводы третьего и четвертого резисторов соединены с первыми выводами первого и второго шунтов соответственно, второй вывод пятого ключа соединен с общей шиной.

Составитель В,Смирнов

Редактор О.Стенина Техред И.Дидык Корректор Н.Ревская

Заказ 98() Тираж 428 Подписное

ВНИЯПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101