Устройство для моделирования формы напряжения полупроводникового преобразователя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 14 6066 7/6 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинскогокомсомола(56) Саляк И.М Мартын Е.В. Моделирование на АВМ источников питаниявентильных электроприводов, - Известия ВУЗов СССР. Электромеханика,1981, Ф 7, с, 820-823,Тетельбаум И,С., Шнейдер 10.Р.400 схем для АВМ, М.; Энергия, 1978,с. 96, рис. 332,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ФОРМ 1 Д НАПРЯЖЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, содержащееисточник опорного напряжения и последовательно включенные первый и второй интеграторы и инвертор, о т л ич а ю щ е е с я . тем, что, с цельюповышения точности моделирования,оно содержит масштабный усилитель,переключатель, генератор пилообразного напряжения и блок моделирования коммутационных провалов в нап-,ряжении полупроводникового преобра-,зователя, выполненный в виде и1пар комнараторов по числу коммутаЯОИ 82549 А ционных провалов, и пар токозащитных резисторов, и пар коммутационных диодов, и пар потенциометров,выходного компаратора.и .2 и + 1токозадающнх резисторов, которыевключены между входом выходногокомпаратора, выходами и пар соответствующих компараторов и одним извыходов источника. опорного напряжения, входы о пар компараторов черезсоответствующие токозадающие резисторы и встречно направленные коммутационные диоды подключены к движкампотенциометров соответствующей пары,одни из внешних выводов которыхподсоединены соответственно к первому и второму выходам генератора пилообразного напряжения, а другие -к соответствующим выходам источникаопорного напряжения, вход и выход Ьг масштабного усилителя подключеныйий соответственно к выходу инвертора и к одному из выводов переключателя, другой вывод которого соединен с вы- М ходом второго интегратора, а общий М вывод переключателя является выхо- ф 3 дом устройства, управляющий вход 9 ь переключателя подключен к выходу вы-.ходного компаратора блока моделирования коммутационных . проваловв напряжении полупроводнйковогопреобразователя.Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для моделирования напряжения, переменного тока полупроводни.кового преобразователя, 5Цель изобретения - повышение точности моделирования.На )иг, 1 изображена блок-схемаустройства для случаямоделированияуормы напряжения одной Фазы трехФазного мостового полупроводниковогопреобразователя, на Лиг. 2 - диаг раммы напряжений, поясняющие работуустройства.Устройство (Фиг. 1) содержит первый и второй интеграторы 1 и 2.и инвертор 3, к выходу которого подключен вход масштабного усилителя 4,выход которого подключен к выводу 5переключателя (реле) 6, второй вывод 7 которого подключен к вьмодувторого интегратора 2 и соединен собщим выводом подвижным контактом8 переключателя (реле) 6, являющимсявыходом устройства, а управляющийвход переключателя (обмотка реле) 6подключен к выходу выходного компара"тора 9, выход которого подсоединенк токозадающим резисторам 10-14,входящим вместе с выходным компара-. 30тором 9 в состав блока 15 моделирования коммутационных провалов в нап"ряжении полупроводникового преобразователя, В состав блока 15 входяттакже пары компараторов 16, 17 и 18, З 5.19, пара токозадающих резисторов 20,21, пара коммутационных диодов 22, 23пара котенциометров 24, 25, подсоединенных одними из внешних выводовк первому и второму выходам генерато ра 26 пилообразного напряжения, паратокозащитных резисторов 27, 28, паракоммутационных диодов 29, 30 и парапотенциометров 3 1, 32, также подсоединенных одними из внешних выводов 45к первому и второму входам генератора 26 пилообразного напряжения. Дру"гие внешние выводы потенциометров24 и 25, 31 и 32 и токозадающий резистор 14 подключены к соответствующим вьмодам источника 33 опорногонапряжения.Устройство работает следующим образом,Генератор 26 пилообразного напря жения выполнен так, что период пилообразного напряжения Б равен полупериоду напряжения Бтцполупроводникового преобразователя (фиг.2 ы,д). На верхние выводы потенциометров 24 и 31 подается положительное значение пилообразного напряжения Ц с первого выхода генератора 26 пилооо разного напряжения, а на их нижние выводы - отрицательные значения опорного, напряжения Ци " опт соответствующих выходов источника 33 опорного напряжения. Величина напря.жения Брт соответствует заданному углу ш 1 регулирования первого полупроводникового элемента преобразователя; а потенциометр 24 и коммутационный диод 22 Фиксирует момент равенства пилообразного напряжения Уд и заданного опорного напряжения.11 оп 1Величина напряжения Уодсоответствует заданному углу о), регулирования второго полупроводникового элемента преобразователя.На верхние выводы потенциометров 25 и 32 подается отрицательное значение пилообразного напряжения Ци с второго выхода генератора 26 пилообразного напряжения, на нижний вывод потенциаометра 25 - положительное опорное напряжение Уд с соответствующего выхода источника 33 опорного напряжения, величина которого соответствует заданному углу и), коммутации первого полупроводникового элемента преобразователя, на нижний вывод потенциометра 32 - положительное опорное напряжение 0с соответствующего выхода источника 33 опорного напряжения, величина которого соответствует заданному углу ый коммутации второ, го полупроводникового элемента преобразователя. Для наглядности (фиг. 2) напряжения 0 - 15 показаны с противоположными знаками.Диоды и потенциометры соответственно 22 и 24, 29 и 31, 23 и 25, 30 и 32 фиксируют моменты равенства нулю суммы пилообразного и заданного опорного напряжения.На вход компаратора 9 через резистор 14 с сответствующего выхода источника 33 опорного напряжения подается малое напряжение удержания 0положительной полярности, доста-, точное, чтобы напряжение на выходе компаратора 9 было отрицательным.3 1До момента временицЬ, когда пилообразные напряжения меньше опорнык, диоды 22, 23, 29 и 30 заперты этими опорными напряжениями. Тогда напряжения на выходах компараторов 16 - 19 равны нулю, а напряжение на выходе компаратора 9 отрицательно (фиг. 2 ) и переключатель (реле) б находится в положении, соответст вующем фиг. 1. На общем выводе 8 переключателя 6 будет часть синусоидального выходного напряжения второго интегратора 2. В момент времени щС 1 положительное пилообразное нап- ряжение Б превышает отрицательное опорное напряжение Поп 1, на выходе компаратора 16 появляется отрицательное напряжение 0 (фиг. 2 Е), превышающее по амплитуде напряжение удержания, О , и выходное напряжение компаратора 9 изменяет свой знак с отрицательного на положительный, Переключатель (реле) изменяет положение 6, и на выходе устройства будет выходное напряжение масштабного усилителя 4, амплитуда которого выбирается установкой его коэффициента передачи (фиг. 2 д).В момент времени ЮС отрицательно пилообразное напряжение -01 превышает положительное опорное напряжение 0 , на выходе компаратора 17 появ,ляется положительное напряжение Б (фиг. 2 В), большее по амплитуде напряжения выхода компаратора 16 (численное значение не имеет принципиального значения), и выходное напряжение компаратора 9 изменяет свой знак с положительного на отрицательный. Переключатель 6 снова изменяет положение, и на выходе устройства 8 будет выходное напряжение второго интегратора 2 (фиг. 2 д). В момент времени 101 положительное пилообразное, напряжение 0 превышает отрицательное опорное напряжение Б,182549 4на выходе компаратора 18. появляетсяотрицательное напряжение И (Фиг,2 6)значение которого выбирается таким,чтобы сумма напряжений И,1 и И/16 1 Ябыла больше суммы напряжений И иМАИ 1 . Напряжение компаратора 9 изменяет знак с отрицательного на положительный, переключатель б снова переключается, и на выходе устройства1 О будет выходное напряжение масштабного усилителя 4.В момент времени Шй отрицательное пилообразное напряжение -0 преПвышает положительное опорное напряжение, на выходе комнаратора 19 появляется положительное напряжениеИ (фиг. 2 в), значение которого выбирается таким, чтобы сумма напряжений И,ц, И, И 9 была больпв суммы 4напряжений Ии И,Напряжение компаратора 9 изменяетсвой знак с положительного на отри"цательный, переключатель 6 переключается, и на выходе устройства снова будет выходное напряжение второгоинтегратора 2.В момент времени ый пилообразноенапряжение уменьшается до нуля, навыходах компараторов 16-19 напряжение отсутствует, а напряжение на выходе компаратора 9 отрицательно засчет наличия на его входе положител- ного напряжения И. На выходе устройства - выходное напряжение второ 35го интегратора 2.Работа устройства в момент времени,МС аналогична работе устройства в момент времени И 1 . Количество пар потенциометров 4, 25 и3 1, 32, диодов 22, 23 и 29, ЗО,компараторов 16, 17 и 18, 19 с токозадающими резисторами 20, 21 и27, 28 определяется количествомкоммутационных провалов в напряжении полупроводникового преобразователя.1182549 Составитель АЛаслов Редактор Е.Копча Техред СЛигунова Корректор А,Тяско факаз 610 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 49 Тираж ВНИИИИ Госу по делам 13035, Иосква, зобреИПодписноеного комитета ССений и открытийРаушская наб., д