Устройство для управления инвертором с широтно-импульсным модулятором

 

iOI" ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советска

Социалистических

Реа.„/6пик (:., .), 524 9QQ (6 ) Дополнительное к авт. саид-ву (51) М. Кр.

Б 02 1Э/16 ic2i и".лелеио01.03. i 4 (21)2000906/24-7 е приесе.л,11нени и зля::1ки Яи е

Гасударстзаииый исмитет

Фиввтв йикестрои СССР па диаии из,"Ретсиий и:тири;ий (2Э Прис ритет (4л! . —,ублпиовлно06.06.76.Бюллетень /9 29

) (45) Дата опубликования описания!29.10.76 (53) УДК 621.316. . 727 (О88.8) P, А. Тышко, И. В, Левицкая, Л. А. Агейчева и Г. И. Гусейн -Заде, (72) Авторы изобрс л :иня (71) Заявитель (.". -..ji УСТРОЙСТВО ДЛЯ,УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМ

С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫМ МОДУЛЯТОРОМ

Изобретение отйосится к технике упр .ленин преобразователями с ШИМ, в части стн многофевными тиристорными преобрезователями в

В известных устройствах управления преобразователями с.ШИМ используется спо-, 1

1 соб сРав7лгкчн тРеУгольного напРЯженин с .управляющим. В моменты равенства этих ,напряже йй осуществляется формирование

1 импульса с симметрично меняющимся зна- ,чением фазы, Недостатки известного устройства за» .ключаются в уменьшении точности устрой.ства за счет смещения фронтов напряжения

:и снижении точности преобразователя эа l5

:счет асимметрии импульсово формируемых разделительными устройс; -. ами.

Бель изобретения - говысить точкос ь управления преобразователями с ШИМ.

Поставленная цель достигается тем, что Ю устройство снабжено узлами к управления,,каждый из которых содержит трансформатор, диоды и делитель напряжения на двух;

l резисторах, один из которых через диод ,подклюе эк к зыхопкой обмотке траксформа.4 ЯФ

2 ,. тора соответствующего мультивибратора, а другой - к выходной обмотке трансформа1

l тора своего узла управления, питаемого от ,источника стабилизированного напряжения ! через развяэывающие диоды и кол ектор-! эмиттеркые переходы транзисторов соотве т;» . ствуююего мультивибрвторе, е свм,лепитол

:напряжения подключен к конденсатору фазо регулятора через цель управлекия его вы, .ходкого транзистора, i

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг, 2,а,б,a,ã,ä - дн.- ! ,,аграммы напряжений„ (Основными узлами устройства являются: одкофаэкый генератор 1, синхрониэирующий трансформатор 2, ячейки кольцевого расще- : ителя импульсов 3, 4, 5>уэльс управле ния 6, 7, 8, фазорегуляторы 91 10, 11 и распределитель импульсов 12.

Каждая иэ ячеек 3, 4, 5 выполнена ..: схеме мультивибратора с трансформаторной. связью. Так, ячейка 3 состоит из транэкс- ,"торов 13, 14, трансформатора 15 и развя-т уывающих диодов 16 - 19.

Выходы ячеек 3, 4, 5 подключены к уэ лам управления 6, 7; 8, каждый из которых (на примере 6) состоит иэ трансформатора 20, диодов 21, 22, 23 и резисто. вов 24, 25.

В качестве фазорегуляторов 9, 10, ll применено устройство, вкл.ючающее в себя

ГПН на резисторах 26, конденсаторе 27, диоде 28 и тиристоре 29, цепь питания которого (+El, резистор 30, резистор 31) управляется ".ранэисторным ключом 32, 10 переход база-эмиттер которого шунтирован 1 резистором 33, и нуль-орган, выполненный,j по схеме блокинг-генератора на транзисторе 34 и трансформаторе 35, Импульсы с выхода трансформатора 35 подаются на распределитель 12 и через резистор 36 в цепь запуска 29. Диод 37 является демп-, фируюшим. Синхронизация ГПН осуществляется импульсами с выходных обмоток транс-1

1 форматера 2, подаваемыми через диоды 38-

43 и резисторы 44-46 на вход транзистор;

I ных ключей ГПН фазорегуляторов, Принцип работы схемы основан на сту-," пеииатпм иамеиеиии упраипяюшегп фаааре-i! гуляторами 9, 10, 11 напряжения 0> -U

I осушествляемого подачей в цейь уира-1 . вления фазорегуляторов в один такт синхронизации непосредственно напряжения (с соответствующих узлов управления 6, 7, 8), а в последующий — разности стабильного напряжения Uо, йодаваемого с выхода ячеек кольцевого расшепителя на вход узлов управления, по вели- чине равного амплитуде лилообразного на-;.@ пряження, и аапрям<еиия пи я, педаиа-) емого при этом в обратной полярности (фиг, 2г).

Так в такт синхронизации 0- t на.— пряжение управления U> 0 „обе- 4О спечивает формирование импульса с фазовым углом -У + 1 обеспечиЗЪ вает формирование импульса с фазовым углом и т,д, 45

Управление фазой выходных импульсов . осушествляется изменением величины напряжения > > в пределах Q.- . U<

Рассмотрим работу системы управления с момента начала формирования пилообраз- 56 його напряжения в такте О- t1.

iТок цепи через тиристор 29 (-E2, pe- i зистор 26, конденсатор 27, корпус) заря- кает конденсатор 27, Постоянная времени,! заряда, определяемая величинами 26 и 27„ 55 выбирается таким образом, чтобы об"спе! чить использование линейного участка экс-, поненты нарастающего на конденсаторе 27 напряжения за полупериод синхронизирующего напряжения (фиг, 2). 6О

03

4.

В ячейке 3 кольцевого расщепителя в рассматриваемом такте синхронизации транk зистор 13 открыт и обеспечивает прохожде- ине тока по цепям: Е2, оомотка трансформатора 15, диод 18, коллектор-эмиттер транзистора 13, корпус; "V вх обмотка трансформатора 20, диод 21, коллекторэмиттер транзистора 13, корпус.

Напряжение U ð, индуцированное в выходную обмотку трансформатора 15, в этом такте приложено плюсом к катоду 23, и ток в цепи (начало выходной обмотки трансформатора 15, диода 23, резистора 25, ко- нец выходной обмотки трансформатор 15) отсутствует, Напряжение Я вх, индуцированное 1 в выходную обмотку трансформатора 20, выделяется на резисторе 24. Налряжение равное сумме напряжений на. резисторах 24 и 25 в этом такте равно текущему значению U y y, (фиг, 5) .

Разность линейно нарастающего йа кон-) денсаторе 27 напряжения U и и управля-I юшега напряжения! Uy = U g . через об-! мотку обратной связи трансформатора 35 блокинг-генератора подается к переходу база-эмиттер транзистора 34, В момен-, равенства этих напряжашй, когда их раз-.. ность меняет знак, транзистор 34 отпира,ется, обеспечивая развитие блокинг -процес-", са, Формируемый импульс со значением фь-1 зы а(-1 (фиг. 6) снимается с выходной об-, мотки трансформатора 35 и подается на вход распределителя импульсов 12. Одновременно с дополнительной обмотки транс- форматора 35 импульс через резистор 36 подается на управляющий переход тиристора 29, включение которого вызывает появ« ление перезаряжаюшего конденсатор 27 тсм, ка по цепи (+Е, резистор 30, резистор ЗХ,.

I тиристор 29, конденсатор 27, корпус). При уменьшении напряжения на конденсаторе 27 .до нуля отпирается диод 28 и фиксирует ,напряжение обратной полярности U ло на обкладках коденсатора, равное падению на-. пряжения на диоде 28 (фиг, 5). Напряжение

Uä„âêëàäûâàåòñÿ с напряжением U л через обмотку обратной связи трансфор-, матора 35 запирает транзистор 34, обе» спечивая заторможенный режим блокинт.генератора, Очередной из импульсов синхронизации, поступающий через диоды 38 или 39 и сопротивление 44 с соответствующих обмоток трансформатора 2 и переход коллекторэмиттер насышенного транзистора ячейки 5 отпирает трачзистор 32, вызывая выключение транзистора 29, Этот же импульс пе1реключает ячейку 3 в состояние, при кот. =

5243

Г, ом транзистор 13 заперт, а транзистор 1 3 открыт, С момента выключения тиристора 29 а ..знается очередной заряд конденсатора 27 источника Е2, б

В результате переключения ячейки 3, роис:.:одит смена полярности напряжения на выходных обмотках трансформаторов .5; и 20, диод 23 открывается, на резисторе 25:

1выделяется напряжение U о . Напряже:ние y определяемое суммарнь;м на пряжением на резисторах 24 и 25, становится равным U -U + U ю О что обеспечивает формирование импульса со значением фазы К > (фиг; 2г д)- 1б

Йалее роцесс повторяется аналогично выше рассмотренному.. !

Так как формирование выходных импуль- ро сов управления каждой из фаз вентильного

|преобразователя осуществляется одним ус тройством - нуль-органом фазорегулятора, то ошибка в регулировании будет иметь одно и то же значение для каждого из так- б тов синхронизации и, следовательно, фазс -. вый сдвиг между импульсами с одинаково ! требуемым значением фазы будет равен 360о эл, (фиг. 2,д), 03

Формула изобретения

Устройство для управления инвертором

tc широтно-импульснь|м модулятором, со держащее многофазный генератор импуль.сов, состояший из однофазного генератора и кольцевого расщепителя, выполненного на транзисторных мультивибраторах с трансформаторной связью, выходы каждого из которых через1 инпивидуально управляемые фазорегуляторы, вклк чаюшие в себя конденсаторы и выходные транзисторы, подключены к распределительному блоку, о т» л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ! повышения точности управления, оно снаб-1 жено узлами управления, каждый из кото-, рых содержит трансформатор, диоды и де-; литель напряжения на двух резисторах, один из которых через диод подключен к выходной обмотке трансформатора "o rae ствуюшего мультивибратора, а другой - к, выходной обмотке трансформатора своего узла управления, питаемого от источника стабилизированного налряжения через раъ-I вязывающие диоды и коллектор-эмиттерныв переходы транзисторов соответствуюшего

,мультивибратора, а сам делитель напряже ния подключен к конденсатору фазорегуля тора через цепь управления его выходного транзистора.

544303

g аф

pg Ô

Составитель Н, Куачецова

Редактор В. Фельдман Техред И, Ковач Корректор Т Кравченко еевжж въ.

Заказ 4968/415 Тирак 882 Подписное

БНИИПИ Госсударственного комитета Совета Министров СССР по долам изобретений и открытий

113036, Месиве, Ж-33, Рвушсиеи иеи., д. 4/3

Филивл ППП Пвтегг, r. Ужгород, ул, Просители, 4