Устройство для управления автомомным инвертором напряжения

ОЛ 4 СА Союз Советскии Социапистицескиэ т"еспубттнк(22) Заявлено 29,11.7 51)М, К 2 Р 13/1 с присоедин (23) Приорит ием заявки М Государственный номитет Совета Министров СССРво делам изобретений и открытий) Дата опубликования описания 11 72) Лтттеэр изобретени, Чаттттьтгттт Московскттйт ордета Летта э:етэгетттчестй ттетстттту(54 УСТРОЙСТВО О.ГИ УПР э В.Е 111 э АВТОНОМНЫИ И ."1:.РО=0.", НАГР.с)(Е Изобретение относится к обпастц электртех цик н и предназначено апя управ пенияавтоцомцымц инверторамц напряэкеттття спопцостью цпц непотитостью управпяемымцвентилями,Известно устройство дпя управленияавтономцымц ццверторамц наттженття, позвопттютее реапизовать шцротцо-импуньснутомодупяццю выходного напряжецця по вертцкапьцому способу 11, Однако дпя сспабпецня ближайших к выходной частоте нечетных гармоник частота коммутации в цнверторе допжца б тть выбратта весьма большой,что увепичцвает коммутационные потери вцнверторе, снижает его КПД, ограничиваетверхний диапазон выходной частоты и требует успожцеция узлов искусственной комм ретенню по гигаемому рево дпя управпевателем, содер(управпяюшегоматор и комна Нацбопее бпизким к изо технической сущности и дос зуньтату явпяется устройст ния вецтипьным преобразо жашее источники ведущего и опорного напряжений, сумритор ц обестечттваоттее реапцзацию вертикацьного прцнцттпа утттэавттетттттт 21. При использовании в качестве источника опорноготатттэяжеттттт генератора симметричного пццейно изменяющегося напряжения обеспечивается двусторонняя модупяция ттмпупьсоевыхо,шого тапряжецця. Каттап обратной связи состстпцн цз дат пгниг выходного напряхеццтт;иэ обэазоватепя, второго сумматораи интегратора, накопительный элемент которого зтцнуцтнровап кпючом обеспечиваеткоррекцц:о фазы управптпощцх цмпупьсов вфуцкцтп; рассогттасовацця среднеинтервапьньтх зцачетцй веду:его ц выходного напряэкетот, Такая коррекция по,эвопяет значительно оспабцть высшие гармонические составпяюшце спектра выходного напряжения,бпцжайшце к основнсй, в том чцспе ц гарме.нткц, возникшие в резупьтате внешнихдестаб;ттзтэу с:.ццх факторов (искажениявходного напряжецця ццвертора, коммутационные процессы, прерывцстость тока нагрузки и т. и,). Периодический разряд накопитевтого эпемецта интегратора с частотойкоммутации обеспечивает высокое быстродействие и устойчивость работы. Недостатком указанного устройства является несимметрия импульсов выходного напряжения,обусловленная тем, что цепь обратной связи корректирует лишь один из фронтов импульсова фаза другого фронте определяется только работой вертикальной системыуправления. Поэтому, несмотря на улучшение гармонического состава выходного напряжения, спектр последнего обогащается 1 Очетными паразитными гармониками,Целью изобретения является улучшениегармонического состава выходного напря,кения инвертора, Это достигается тем, чтопредлагаемое устройство дополнительно15снабжено сумматором, интегратором, ключом, шунтируюшим накопительный элементдополнительного интегратора, коммутирующим ключом и логическим инвертором, причем основной и дополнительный интеграторы связаны со вторым входом компараторачерез коммутирующий ключ, управляющаяцепЬ которого присоединена к выходу компаратора, источник управляющего напряже-.ния и датчик выходного напряжения связаныс дополнительным интегратором через дополнительный сумматор, а цепь управлениядополнительного ключа связана с выходомкомпаратора через логический инвертор.На фиг. 1 дана структурная схема описываемого устройства;на фиг. 2,0-Г - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит источник 1 опорного напряжения 1 генератор симметричного линейно изменяющегося напряжения), источник 2 управляющего напряжения, выходкоторого подключен к одному входу сумматора З,к другому входу которого подключен40источник опорного напряжения, компаратор4, сумматор 5 датчик 6 выходного напряжения преобразователя, выход которс. оподключен к входу сумматора 5, интегратор7, ключ 8, дополнительный сумматор 9,45выход которого подключен к входу дополнигельного интегратора 1 О, дополнительный11 и коммутирующий 12 ключи, логический4 нвертор 13 и дифференцирующие укорачидающие) цепи 14 и 15.Принцип действия устройства заключаетСЯ В СЛЕДУЮП 1 ЕМ,Выработка управлякхцего импульса в компараторе 4 происходит не в моменты равенства опорного см, фиг. 2, а,кривую 1)и упр 4 еф 5ляющего (см. фиг. 2, а,кривую 2 ) напряжений, а при равенстве нулю суммы управляющегоопорногонапряжений и напряженияобратной связи, Напряжение обратной связис выхода интегратора 7 см, фиг. 2 б) используется при выработке положительного фронта выходного импульса инвертора, причем формирование управляющего импульса приводит к подаче с выхода компаратора 4 1 см. фиг. 2 г) через дифференцирующую цепь 14 сигнала на разряд накопительного элемента интегратора 7, выходное напряже. нце которого является рассогласованием между усредненными на интервале между положительными фронтами управляющим и выхо ным напряжениями инвертора.Лналогично прц формировании отрицательного фронта используется и пряже 1 ие обратной связи на выходе дополнительного интегратора 10 (см. фцг, 2,в)представляющее собой рассогласование между усредненными на интервале между отрицательными фронтами управляюлил и выходным напряжениями цпвертора. Интегратор 10 разряжается по сигналу с компаратора 4 через логический ццвертор 13 и дифференцпрующую цепь 15. коммутирующий ключ 12 переключает вход компаратора на выходы интеграторов 7 и .10 в соответствии с напряжением на выходе компаратора.Таким образом, сигналы обратной связи корректируют временное положение обоих фронтов выходных импульсов инвертора, благодаря чему сохраняются симметрии импульсов и подавляются четные гармоники выходного напряжения инвертора.Формула изобретенияУстройство для управления автономным инвертором напряжения, содержащее источники опорного и .управляющего напряжений подсоединенпйе через первый сумматор к компаратору, второй сумматор, входы которого связапы с датчиком выхощого напряжения и источником управляющего напряжения,а выход - с интегратором, накопительный элемент которого эашунтцрован ключом, управляющая цепь которого связана с выходом компаратора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения гармонического состава выходного напряжения иивертора, оно дополнительно снабжепо сумматором, интегратором, ключом шунтируощ 11 м накопительный элемент дополнительного интегратора, коммутирующим ключом и логическим инверторомпричем основной и дополнительный интеграторы связаны со вторым входом компаратора через коммутирующий кл 1 оч, управляющая цепь которого присоединена к выходу компаратора, источник управляющего напряжения и датчик вюлд;ого напряжения связаны с дополнительным интегратором через дополнительный сумматор, а цепь управления пополни611 285 фиг,7 риг. 2 Составитель О, ПарфеноваРедактор А. Пейсоченко Техред Е. Давидович Корректор Л, Небола Заказ 3167/44 Тираж 892 ПодписноеПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений н открытий113035, Москва, Х -35, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 тельного ключа связана с выходом компаратора через логический инвертор.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: