Широтно-импульсный модулятор

 

Сотоэ Советскнк

Социалистических Респубпмк .

О П И С А Н И Е „,758463

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 03.02.78 (21) 2576514/24-07 3 (5) ) М. Кл.

Н 02 P 13/16 с присоединением заявки РЙ

Ьоударствеиный комитет

СССР (28) Приоритет ао делом изобретеиий и открытий

ОпУбликовано 23.08.80. Бюллетень 1еь 3.1

Дата опубликования описания 23.08.80 (53) УДК 621.314..57 (088.8) (72) Автор изобретения

А, А. Момджян

Ереванский политехнический институт им. К. Маркса (71) Заявитель (54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР

Изобретение относится к преобразовательной технике и может служить для модуляции импульсов управления тиристорных широтно-импульсных преобразователей постоянного тока (ТППТ) для злектроприводов постоянного тока

5 электроподвижных составов и электромобилеи.

Известны дискретные широтно-импульсные модуляторы (ШИН), используемые для управления ТППТ (1) — Р). Все эти ШИМ предназначены для управления однофаэным или многофаз. . i 0 нътм ТППТ с непосредственным увеличением и " уменьшением скважности управления ТППТ.

Из известных наиболее близким по технической сущности является устройство, обеспечивающее стабильность ступенчатого изменения отно15 сительной задержки времени между импульсами управления ТППТ и содержащее задающий генератор, двоичный триггерный счетчик, реверсивный счетчик, дешифратор с двумя входами, выходные усилители импульсов с управляемыми и постоянными периодами следования, фотодатчик и ключ питания дешифратора, управляемый через блок задержки от задающего генератора. Выходной усилитель импульсов с постоянным периодом следования подсоединен к выходу последнего триггера (двоичного счетчика). Выходной усилитель импульсов с управляемым периодом следования подсоединен к выходу дешифратора, один вход которого подсоединен к двоичному счетчику, а другой— к реверсивному счетчику, управляемому от фотодатчика.

В устройстве не предусмотрена автоматическая задержка по времени увеличения скважности управления ТППТ, которая применяется при пуске электроприводов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в широтно-импульсном модуляторе, содержащем задающий генератор, связанный с тактовым входом п1;разрядного двоичного счетчика, выход которого соединен с первым входом mразрядного двухвходового дсшифратора, упомянутый двоичный счетчик снабжен 1-младшими и и-старшими разрядами и введены m-разрядный регистр-счетчик с узлом управления. формирователь длительности

В начале следующего периода в течение вре-. П1

5 мени тi = 2 Т, в,зависимости от выходного сигнала схемы сравнения 5, производятся. а) перезапись (запись) задания в двоичном коде с входа 8 в регистр-счетчике 4, если в предыдущем периоде Р > Рэ (Рз=0, 1, 2, 3, ..., 10 2п — 1 — задание на входе); б) увеличение состояния P регистр-счетчика 4 на единицу с максимальной временной задержкой тч = 2"Т, если Р < Рз.

Импульсы управления регистр-счетчика 4 фор15 мируются на выходе узла управления 6 из выходных импульсов всех + m + n разрядов двоичного счетчика 2 в соответствии с выходным сигналом узла сравнения 5. Узел управления 6 в течение времени т, формирует мало20 мощные импульсы управления гашения ТППТ, которые подаются на выход 10 устройства, а на выход 9 устройства подаются импульсы управления отпиранием ТПНТ, длительность которых формируется формирователем длительности

25 импульсов 7 в начале появления импульса на выходе дешифратора 3.

40

3 7 пульсов и узел сравнения, один из входов которого связан с входным выводом и разрядным входом регистр — счетчика, выходом подсоединенным ко второму входу упомянутого дешифратора и второму входу схемы сравнения, а выход последней соединен с одним из входов узла управления, с другими входами которой связан выходы всех 6+ m + n разрядов двоичного счетчика, причем один выход узла управления подключен к управляющему входу регистр-счетчика, а ее второй выход соединен с одним выходным выходом, а выход дешифратора через формирователь длительности импульсов связан с друтим.

Структурная схема модулятора показана на чертеже.

Молудятор содержит задающий генератор 1, связанный с P+ m ч- и разрядным двоичным счетчиком 2, m-вход которого соединен с одним иэ входов m-разрядного двухвходового дешифратора 3, другой вход которого подключен к выходу регистр-счетчика 4 и одному иэ входов узла сравнения 5, а также узел управления 6, формирующего гасящие импульсы, и формирователь отпирающих импульсов 7, входной вывод 8 и выходные выводы 9 и 10.

Входной вывод 8 соединен со вторым входом узла сравнения 5 и разрядным входом регистра-счетчика 4. Выход схемы сравнения 5 подключен к одному из входов схемы управления 6, с другими входами которой связаны выходы всех разрядов двоичного счетчика.

Один из выходов схемы управления подключен к управляющему входу регистр-счетчика,а другой связан с выходным выводом 10, а другой вывод 9 через формирователь длительности; импульсов 7 связан с выходом дешифратора 3.

Модулятор работает следующим образом.

При подаче выходных импульсов задающего генератора 1 на тактовый вход двоичного счетчика 2 на разрядных выходах последнего появляются импульсы. Причем частота повторения импульсов данного разряда в .два раза больше частоты импульсов последующего разряда, выходные импульсы от средних п1-разрядов подается на один иэ входов дешифратора 3.

В соответствии с состоянием регистр-счетчика 4, выходные импульсы которого подаются на второй вход дешифратора 3, на выходе дешифратора появляются импульсы с частотой, определяемой частотой старшего разряда средних mразрядов двоичного счетчика 2 длительностью тз =yT=P2™Т, где у — скважность регулирования;

Т - период повторения импульсов на выхо. де старшего разряда средних m-разрядов двоичного счетчика;

P О, 1, 2, 3, ..., (2 — 1) -- состояние регистр-счетчика.

Предлагаемыи модулятор выполнен полностью на интегральных микросхемах и дает возможность: увеличить скважность по заданному закону во времени при интенсивном или скачкообразном увеличении задания скважности; непосредственно (с максимальной задержкой, равной периоду коммутации ТППТ) уменьшить скважность, при скачкообразном уменьшении задания.

Хронометрический пуск электроприводов является одним из общеизвестных способов автоматического управления пуском электроприводов.

Формула изобретения

Широтно-импульсный модулятор, содержащий задающий генератор, связанный с тактовым входом m-разрядного двоичного счетчика, выход которого соединен с первым входом mразрядного двухвходового дешифратора, о тличающийся тем,что,сцельюрас-. ширения функциональных возможностей, упомянутый двоичный счетчик снабжен 1-младшими и и-старшими разрядами и введены m-разрядный регистр-счетчик с узлом управления, фор. мирователь длительности отпираюших импуль сов и узел сравнения, один из входов последнего связан с входным выводом и разрядным

5 . . 758463 6 входом регистр-счетчика, выходом подсоединен- ормации, ным ко второму входу упомянутого дешифра- принятые во внимание при ксп тые во внимание ри экспертизе тора и второму входу узла сравнения, а выход последнего соединен с одним из входов узла управления, с другими входами которого связаны выходы всех k 4 m + n разрядов двоичного счетчика, причем один выход узла управления подключен к управляющему входу регистра-счетчика, его второй выход соединен с 3. Авторское свидетельство СССР Р 424290, одним выходным выводом, выход дешифрато- кл. Н 02 р 13/16, 1973. ра через формирователь длительности импуль- 4. Авторское свидетельство СССР М 366540, сов связан с другим выходным выводом. кл. Н 02 P 13/16, 1971.

1. Авторское свидетельство СССР Я 394307, кл. Н 02 P 13/16, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР Р 419427, кл. Н 02 М 13/14, 1973.

Составитель И. Никитин

Техред А. Шепанская Корректор М. Коста

Редактор П. Горькова

Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5650/48

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4