Широтно-импульсный модулятор

Н 02 Р 13/16 с присоединением заявки Рте Ьоударствеиный комитет СССР(28)Приоритет ао декам изобретений и открытий Опубликовано 23.08.80. Бюллетень ЛЬ 31Дата опубликования описания 23.08,80(72) Автор изобретения А. А. Момджян Ереванский политехнический институт им. К. Маркса(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 тока5 электроподвижных составов и злектромобилеи,Известны дискретные широтно-импульсные мо. дуляторы (ШИН), используемые для управления ТППТ 1 - 3). Все зти ШИМ предназначены для управления однофазным или многофазто ным ТППТ с непосредственным увеличением и " уменьшением скважности управления ТППТ.Из известных наиболее близким по технической сущности является устройство, обеспечива. ющее стабильность ступенчатого изменения отно.1 З сительной задержки времени между импульсами управления ТППТ и содержащее задающий генератор, двоичный триггерный счетчик, ревер. сивный счетчик, дешифратор с двумя входами, выходные усилители импульсов с управляемътми и постоянными периодами следования, фотодатчик и ключ питания дешифратора, управ. ляемый через блок задержки от задающего генератора. Выходной усилитель импульсов с по. стоянным периодом следования подсоединен к выходу последнего триггера (двоичного счетчика), Выходной усилитель импульсов с управ. ляемым периодом следования подсоединен к выходу дешифратора, один вход которого под. соединен к двоичному счетчику, а другой - к реверсивному счетчику, управляемому от фо.тодатчика.В устройстве не предусмотрена автоматическая задержка по времени увеличения скваж. ности управления ТППТ, которая применяется при пуске электроприводов,Целью изобретения является расширение фун. кциональных возможностей.Поставленная цель достигается тем, что в широтно-импульсном модуляторе, содержащем задающий генератор, связанный с тактовым входом поразрядного двоичного счетчика, вы. ход которого соединен с первым входом п 1. разрядного двухвходового дсшифратора, упомянутый двоичный счетчик снабжен .младши. ми и и-старшими разрядами и введены п 1.раз. рядный регистр-счетчик с узлом управления. формирователь длительности оппраклших им58463 ,фВ течение времени (2 иТ(т (Т) схемойсравнения 5 производится сравнение заданияна входе 8 и состояния регистр-счетчика 4.В начале следующего периода в течение вре-. П)5 мени т, = 2 Т, в,зависимости от выходного сит.нала схемы сравнения 5, производятся:а) перезапись (запись) задания в двоичномкоде с входа 8 в регистр. счетчике 4, если впредыдущем периоде РРэ (Р,=О, 1, 2, 3, ,10 2 - 1 - задание на входе);б) увеличение состояния Р регистр-счетчика 4на единицу с максимальной временной задерж.кой тч = 2"Т, если Р С Рз,Импульсы управления регистр-счетчика 4 фор.15 мируются на выходе узла управления б из выходных импульсов всех 1+ а + и разрядовдвоичного счетчика 2 в соответствии с выходным сигналом узла сравнения 5. Узел управления 6 в течение времени т, формирует мало 20 мощные импульсы управления гашения ТППТ,которые подаются на выход 10 устройства, ана выход 9 устройства подаются импульсы уп.равления отпиранием ТПНТ, длительность кото.рых формируется формирователем длительности25 импульсов 7 в начале появления импульса навыходе дешифратора 3,30 35 40 45 50 55 3 7пульсов и узел сравнения, один из входов которого связан с входным выводом и разрядным входом регистр - счетчика, выходом подсо.единснным ко второму входу упомянутого дешифратора и второму входу схемы сравнения,а выход последней соединен с одним из входов узла управления, с другими входами кото.рой связан выходы всех 6+ в + п разрядовдвоичного счетчика, причем один выход узлауправления подключен к управляющему входурегистр-счетчика, а ее второй выход соединенс одним выходным выходом, а выход дешифратора через формирователь длительности им.пульсов связан с друтим.Структурная схема модулятора показана начертеже.Молудятор содержит задающий генератор 1,связанный с 1+ в ч- и разрядным двоичнымсчетчиком 2, гп-вход которого соединен с одним иэ входов а-разрядного двухвходовогодешифратора 3, другой вход которого подключен к выходу регистр-счетчика 4 и одному иэвходов узла сравнения 5, а также узел управления б, 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 5подключен к одному из входов схемы управления 6, с другими входами которой связанывыходы всех разрядов двоичного счетчика.Один из выходов схемы управления подключенк управляющему входу регистр-счетчика,а другой связан с выходным выводом 10, а другойвывод 9 через формирователь длительности;импульсов 7 связан с выходом дешифратора 3.Модулятор работает следующим образом.При подаче выходных импульсов задающегогенератора 1 на тактовый вход двоичного счетчика 2 на разрядных выходах последнего появ.ляются импульсы, Причем частота повторенияимпульсов данного разряда в два раза большечастоты импульсов последующего разряда, выходные импульсы от средних п-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 дешифра.тора появляются импульсы с частотой, опреде.ляемой частотой старшего разряда средних вразрядов двоичного счетчика 2 длительностьютз =7 Т=Р 2 щТ,где у - скважность регулирования;Т период повторения импульсов на выходе старшего разряда средних п-разрядов двоичного счетчика;Р О, 1, 2, 3, , (2 - 1)состояниерегистр счетчика,Предлагаемый 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 щ-разрядного двоичного счетчика, выход которого соединен с первым входом поразрядного двухвходового дешифратора, о тличающийся тем,что,сцельюрасширения функциональных возможностей, упомя. нутый двоичный счетчик снабжен 1-младшими и и-старшими разрядами и введены п-разрядный регистр-счетчик с узлом управления, фор мирователь длительности отпираюших импуль сов и узел сравнения, один из входов послед. него связан с входным выводом и разрядным5 758463 6входом регистр-счетчика, выходом подсоединен- ормации,ным ко второму входу упомянутого дешифра- принятые во внимание при ксптые во внимание при экспертизетора и второму входу узла сравнения, а выходпоследнего соединен с одним из входов узлауправления, с другими входами которого связаны выходы всех Ф+ т + и разрядов двоичного счетчика, причем один выход узла управления подключен к управляющему входу регистра.счетчика, его второй выход соединен с 3. Авторское свидетельство СССР Иф 424290,одним выходным выводом, выход дешифрато- кл. Н 02 Р 13/16, 1973,ра через формирователь длительности импуль. 4, Авторское свидетельство СССР Яф 366540,сов связан с другим выходным выводом, кл, Н 02 Р 13/16, 1971. 1, Авторское свидетельство СССР Яф 394307,кл. Н 02 Р 13/16, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР У 419427,кл, Н 02 М 13/14, 1973. Составитель И. НикитинТехред А. Шепанская Корректор М. Коста Редактор П, Горькова Тираж 783 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 5650/48 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4