Преобразователь частоты

.Аф. ЛЬСТВУ ВТОРСКОМУ СВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР(46) 30.12.85. Бюл, У 48 (71) Андроповский авиационный тех логический институт(53) 621.316.727 (088.8) (56) Справочник по преобразовательной технике.Под ред. И.М. Чиженко. Киев: Техника, 978, рис.3Авторское свидетельство СССР В 1035754 , кл . Н 02 М 5/16, 198(57) Изобретение позволяет повыситьИЩ преобразователя частоты. Преобразователь снабжен компаратором 6,формирователем 7 синхроимпульсов,включенным между выходом компаратораи установочным входом счетчика 3, атакже логическим элементом 8 равнозначности, входами соединенным сумножителем 4 частоты и компаратором, а выходом - с управляющим входом инвертора 1. Сигнал, умноженныйпо частоте умножителем 4, вместе с2 О сигналом, сформированным компарато- ром 6 из входного напряжения цепи, .поступает на вход логического элемента 8 равнозначности. На выходе элемента 8 формируется последовательность импульсов, осуществляющая 988управление инвертором 1. В результате на входе регулирующего органа 2 дискретного действия формируется напряжение умноженной частоты, выравнивание амплитуды которого осуществляет преобразователь 5 кодов 3 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах электропитания и электро- привода.Цель изобретения - повышение КПД.На фиг. 1 изображена электрическая схема преобразователя частоты; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу; на фиг. 3 - схема регулирующего органа дискретного действия, вариант.На фиг. 2 изображены изменения во времени напряжений: а - на входе преобразователя частоты; б - на выходе умножителя частоты; в - на выходе компаратора; г - на управляющем входе инвертора; д - на выходе формирователя синхроимпульсов; е - на выходе преобразователя частоты.Преобразователь частоты (фиг,1) содержит покаскадно соединенные и включенные между входным и выходным выводами инвертор 1 и регулирующий орган 2 дискретного действия, счетчик 3, счетный вход которого через умножитель 4 частоты подсоединен к входному выводу, а выход - к управляющим входам управляемых ключей регулирующего органа 2 дискретного действия через преобразователь 5 кодов, компаратор 6, вход которого соединен с входным выводом, формирователь 7 синхроимпульсов, вход которого соединен с выходом компаратора 6, а выход - с установочным входом счетчика 3, логическии элемент 8 равнозначности один вход которого соединен с выходом умножителя 4 частоты, а другой - с выходом компаратора 6, а выход - с управляющим входом инвертора 1.Инверторвыполнен на управляеьых ключах, соединенных по четырех- плечевой мостовой схеме, одна диа Лог,1, если ПО;Лог О, если П,О,35 поступает на вход логического элемента 8 равнозначности. При этом на выходе элемента, формируется после довательность импульсов Бф, осуществляющая управление инвертором 1. В результате на входе регулирующего органа 2 дискретного действия формируется напряжение умноженной часто 2гональ которой соединена с сетью,а другая - с входом регулирующегооргана дискретного действия.Регулирующий орган 2 дискретного действия содержит (фиг. 3) совокупность трансформаторов 9-12 вто 7ричные обмотки которых соединеныпоследовательно, а первичные, зашунтированные управляемыми ключами13-16, соединены последовательно суправляемыми ключами 17-20 и подключены к входным зажимам. Управляющиевходы ключей 13-16 и .17-20 связанылогическими инверторами 21.Умножитель 4 частоты выполненна ферромагнитном сердечнике, однаобмотка которого соединена с выходом генератора высокой частоты, ряддополнительных обмоток соединен семкостями, а выходная обмотка подключена к частотному демодулятору.Преобразователь 5 кодов выпол-.нен на базе постоянно запоминающегоустройства. Формирователь 7 синхроимпульсов содержит дифференцирующую КО-цепочку, к выходу которойподключен выпрямительный мост.Преобразователь частоты работаетследующим образом.30Умноженный по частоте умножителем 4 сигнал 0 (фиг. 2 вместе ссигналом П, сформированным компаратором 6 из входного напряжениясети 01 путем реализации функции=еп(СвР равный количеству пришедших на счетчик 3 импульсов с момента его обнуления.Формула изобретенияПреобразователь частоты, содержащий последовательно включенные инвертор и регулирующий орган дискретного действия, состоящий из трансформаторов, вторичные обмотки которыхвключены последовательно, а первичныевключены через управляемые ключи параллельно и, кроме того, зашунтированы35управляемыми клюЧами, счетчик, счетный вход которого через умножительчастоты подключен к входному зажимупреобразователя, а выход через преобразователь кодов - к управляющим40входам управляемых ключей регулирующего органа, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения КПД, онснабжен компараторой, формирователем синхроимпульсов и логическим45элементом равнозначности, причемодин вход компаратора подключен квходному зажиму преобразователя,другой - к общей шине, формирователь синхроимпульсов включен между50 выходом компаратора и установочнымвходом счетчика, входы логического элемента равнозначности подключены к выходам умножителя частотыи компаратора, а его выход - к управ 55 лякяцим входам инвертора,ты, амплитуда которого изменяется с каждым полупериодом изменения входного напряжения сети. Выравнивание амплитуды осуществляется посредством программного управления работой регулирующего органа 2 дискретного действия, которое осуществляется преобразователем 5 кодов и происходит следующим образом.Сформированные формирователем 7 О синхроимпульсов по переднему и заднему фронтам напряжения Б компарато 1ра 6 синхроимпульсы П 5 устанавливают счетчик 3 .в исходное нулевое состояние. С приходом каждого импульса П с умножителя 4 частоты состояние счетчика 3 изменяется на единицу. Код У на его выходе преобразователем 5 кодов преобразуется в управляющий код 1 регулирующего органа 2 дискретного действия. Этот код (фиг. 3) управляет состоянием ключей 13-20. При этом логические инверторы 21 обеспечивают такой режим работы ключей, при котором состояние "Включено" ключей 13-16 группы соответствует состояние 11Выключено ключей 17-20 группы инаоборот.Под действием логических сигналов управляющего кода Х часть трансформаторов 9-12 (которым в ходе М соответствует сигнал "ЛОГ 1") оказывается подключенной к входным зажимам регулирующего органа дискретного. . действия, Оставшаяся часть трансформаторов (которой в коде Х соответствует сигнал "ЛОГ 0")оказывается отключенной от входных зажимов. Первичные обмотки этих трансформаторов закорочены ключами 13-16.Величина коэффициента передачи регулирующего органа 2 дискретного действия определяется состоянием трансформаторов 9 - 12, а именно тем, какие из трансформаторов находятся в подключенном состоянии, а . какие в отключенном. В том случае, когда числа витков вторичных обмоток различны, общее число возможных коэффициентов передачи регулирующего органа 2 равно 2 , где и - колиПчестно трансформаторов в схеме, рав" ное разрядности. управляющего кода хПрограмма преобразователя ХУ) выбирается такой, чтобы в начале и в конце каждого полупериода входного напряжения сети 11 коэффициентпередачи регулирующего органа 2 имелмаксимальное значение, а затем онубывал, достигая своего минимального значения в середине каждогополупериода, Она может быть, например, соотношением Бт-13=0,1,2 РО ) Йп 2+1)1 е амплитуды напряжений на входе и выходе преобразователячастоты;кратность преобразования частоты;номер текущего интервала преобразования1201988 Составитель В. Бунаковедактор М. Бандура Техред А.Бабинец Корректор А, Обр Заказ 802/ ВНИИПИ по 03 илиал ППП "Патент", г. Ужгород,роектн Тираж 645 Государствелам изобре Москва, ЖПодписиного комитета СССРений и открытий5 Раушская наб., д