Устройство для управления инвертором с широтно-импульсной модуляцией

(19) (И) д) 4 Н 02 М 7/48 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ уч. АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВУ 9124-078385. Бюл.энергетич У 48 еской киЮ.А. Дмит Олещук нетиь о нао индополчислу Авербух,ц и В.И.6.727 (08 енк 8)(56 Би равлени телями 1981, с Авто В 10262лните тветс истемы упобразоваоиздат,зиков В.А. и др. я тиристорными пр частоты. И.: Энер32.рское свидетельст 82, кл. Н 02 Р 13 к вход ияооб СССР 8, 1982.(21 35670 (221 21.03 (46) 30.12 (71) Отдел ки АН МССР ( 72) Р.Д. Е.А. Марав (53). 621,3 СТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИНОМ С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ ИОДУВЕРТОРЛЯЦИЕЙ(57) Изобретение позволяет ул гармонический состав выходно пряжения однофазного мостово вертора. Устройство снабжено нительными ключами 16-18 по основных ключей 5-7. Управляю цепи и выходы основных и доло ных ключей присоединены к со вующим выходам регистра 12 и компаратора 8. Частоты следо сигналов каждого генератора разного напряжения, задаваем1201997 налами делителя 11 частоты с разными коэффициентами деления,в общемслучае не равны между собой. Тактовые импульсы от генератора 1 О черезделитель 11 поступают на вход регист:ра 12, выходные напряжения которогопоочередно замыкают ключи 5-7 и16-18. По командам регистра 12 к компаратору 8 подключаются соответствующие усилители 2-4 и генераторы 13-15 Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления регулируемыми автономными инверторами напряжения.Целью изобретения является улучшение гармонического состава выходного напряжения однофаэного мостового инвертора.На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип действия устройства на четверти периода выходного сигнала.Источник 1 управляющего напряжения соединен с усилителями 2-4 с нормированными и разными коэффициентами усиления. Выходы усилителей соединены с соответствующими ключами 5-7. Для определенности принято,что число усилителей и основных ключей в системе равно трем. Выходы ключей 5-7 объединены между собой и связаны с компаратором 8, который, в свою очередь, соединен с распределителем 9 управ ляющих импульсов.1Генератор 10 тактовых импульсов связан с делителем 11 частоты с разными коэффициентами деления. Один из выходов делителя 1 соединен с регистром 12, другие выходы - с генераторами 13-15 пилообразного напряжения. Выходы указанных генераторов связаны с дополнительными ключами 16-18, выходные контакты которых соединены между собой и с вторым входом компаратора 8. Управляющие цепи основных и дополнипилообразного напряжения. Включениетаким образом делителя 11 частоты,генераторов 13-15 пилообразного напряжения и дополнительных ключей16-18 позволяет повысить степеньприближения формы выходного напряжения инвертора к синусоиде и дает возможность расширить диапазон регулирования величины выходного напряженияинвертора. 2 ил,тельных ключей 5-7 и 16-18 присоединены к соответствующим выходамрегистра 12.Тактовые импульсы от генератора10, частота следования которыхуменьшена делителем 11, поступаютна вход регистра 12, выходные напряжения которого, снимаемые с соответствующих выходов, циклически ме- О няются в соответствии с приведеннойна фиг. 2 последовательностью тактовых интервалов Т 1-ТЗ и поочереднозамыкают на соответствующих интервалах ключи 5-.7 и 16-18. В данном 5 случае частота выходного сигналаделителя 0,1, поступающего на входрегистра 12, в четыре раза меньшечастоты генератора 10, Длительноститактовых интервалов Т 1-13, форми руемых на четверти периода выходнойчастоты регистром 12, в общем случае неравны между собой и для рассматриваемой схемы находятся в соотношении 1:2:3.25На каждом тактовом интервале покомандам регистра 12 к компараторуподключаются соответствующие усилители и генераторы пилообразногоЬнапряжения. Так, на такте Т подклю;чены усилитель 2 и генератора 15,на такте Т 2 - блоки 3 и 14, в течение такта ТЗ - соответственноблоки 4 и 13. Выходные напряженияукаэанных элементов обозначены 35 на фиг. 2 соответственно как 11 -0ги 0 0 уЧастоты следования сигналов каждого генератора пилообразного напря.жения, задаваемые сигналами делителя 40 11 частоты, снимаемыми с различных3 1свыходов делителя, а общем случае йе равны между собой, Частота выходного сигнала генератора 1 О тактовых импульсов должна быть кратной частотам всех генераторов пилообразного напряжения, эти частоты и, соответственно, коэффициенты деления делителя 11, как и коэффициенты передачи усилителей 2-4, выбираются, исходя из требуемого приближения формы выходного напряжения инвертора к синусоиде, э этих же соображений выбирается соотношение продолжительностей тактовых интервалов регистра 2.Как следует из кривых фиг. 2, в рассматриваемом случае частота генератора 13 в 4 раза превышает частоту тактовых импульсов генератора 10, что соответствует частоте импульсов, поступающих на вход регистра 12. Частота сигналов генератора 14 в два раза меньше, чем генератора 10 коэффициент деления делителя 11 по этому выходу равен двум), а частота генератора 15 равна частоте задающего генератора 1 О 1,коэффициент деления здесь равен единице), т,е. в приведенном конкретном случае функ-. цией делителя 11. является деление частоты в два и в четыре раза. Таким образом, делитель здесь реализован всего с двумя рабочими выходами, в соответствии с чем схема подсоединений генераторов 13-5 может быть непосредственно подсоединен к выходу генератора 10, сигналы на регистр 12 и генератор 13 могут идти с одного выхода делителя частоты. Амплитуды сигналов генераторов 13-15, как следует из кривых фиг. 2, в данном случае равны между собой, благодаря чему питание их может быть осуществлено от одного общего источника.Таким образом, включение в схему устройства управления инвертором делителя частоты и небольшого количества дополнительных генераторов пилообразного напряжения и ключей легко реализуемых на элементах интегральной технологии, позволяет осуществить повышенную степень приближения формы выходного напряжения инвертора 201997 4к синусоиде. Близкий к оптимальному гармонический состав выходного сигнала инвертора обеспечивается соответствующим подбором как коэффициентов передачи усилителей, определяющих амплитуду управляющего напряжения внутри тактовых интервалов, так и коэффициентов деления делителя частоты и связанных с ними частотами 10 сигналов генераторов пилообразногонапряжения. Дополнительным преимуществом предложенной системы управления является возможность расширения диапазона регулирования величи" ны выходного напряжения инвертора.Формула изобретенияУстройство для управления инвертором с широтно-импульсной модуляцией выходного напряжения, содержащее генератор тактовых импульсов,генератор пилообразного напряжения,источник управляющего напряжения,соединенный с нормированными усилиттелями, выходы которых связаны свходами основных ключей, управляющие цепи которых соединены с соответствующими выходами регистра,выходы основных ключей соединенымежду собой и,с первым входом компаратора, связанного с распредели,телем управляющих импульсов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью улучшения гармонического 35состава выходного напряжения инвертора, оно снабжено дополнительнымиключами по числу основных ключей,управляющие цепи и выходы которыхсоединены с соответствующими выйода 40ми регистра и с вторым входом компаратора, делителем частоты с разными коэффициентами деления, подключенным к генератору тактовыхимпульсов, и дополнительными генераторами пилообразного напряжения,причем выходы делителя частоты сразными коэффициентами деленияподключены к входу регистра и входамгенераторов пилообразного напряжения, выходы которых подключены квходам дополнительный ключей."Патент", г. Узгород, ул. Проектная,Заказ 8102/57 Тира ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Ж, 645комитета СССРи открытийаушская наб., д.