Способ управления резонансным инвертором

СОЮЗ СОВЕТСКИХСООИА ЛИСТ ИЧЕСКРЕСПУБЛИК 520/505,иГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬС(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕЗОНАНСНЫМИНВЕРТОРОМ(57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может найтиприменение в источниках питания электротехнологических установок, Цельизобретения - упрощение процесса управления инвертором. В данном способе используется широтно-импульсноеуправление инвертором, т.е. мощностьинвертора в режиме прерывистого входного тока определяется скважностьюпачек импульсов управления при фиксрованном периоде следования пачек,равном периоду генератора пилообразного напряжения. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано висточниках питания электротехнологических установок повышенной частоты.5Цель изобретения - упрощение процесса управления инвертором.На фиг.1 показана функциональнаясхема устройства, реализующего способ; на фиг,2 - временные диаграммыработы устройства,Устройство содержит инвертор 1,состоящий из вентиля, коммутирующегоконденсатора, коммутирующей индуктивности и нагрузки, входного дРосселя, 15сглаживающего входной ток 1 Й, ковходу которого приложено постоянноенапряжение БЙ от источника с односторонней проводимостью, которая показана на фиг.1 диодом 2, компаратор 3, 20триггер 4, генератор 5 пилообразногонапряжения (ГПН), компаратор 6, источник регулирующего напряжения(ЗГ) 8, элемент И 9, 25На фиг,2 обозначены Ц; - выходноенапряжение -го по фиг.1 блока; 1 Йвходной ток инвертора.Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом,При непрерывном входном токе1 д инвертора 1 (начальная часть временных диаграмм фиг,2) диод 2, по ко.торому протекает ток Ы, постояннооткрыт и напряжение на выходе компаратора 3 равно нулю, поскольку потенциалы обоих его входов равны (еслине учитывать незначительную величину падения напряжения на смещенномв прямом направлении диоде 2, чтолегко компенсируется балансировкойкомпаратора 3).При этом, реализуется частотныйметод управления инвертором, поскольку сигнал регулятора 7 постоянно превышает величину сигнала ГПН 5, триггер 4 удерживается в состоянии 1сигналом компаратора 6, приложенном50к Б-входу. Импульсы ЗГ 8 беспрепятственно проходят через элемент И 9на вентиль В инвертора 1.Частота ЗГ зависит от величинысигнала регулятора 7 и при его умень 55шении снижается. При понижении частоты работы инвертора, снижается еговыходная мощность и, следовательно,входной ток,При некоторой величине сигнала регулятора 7, которой соответствуетчастота ЗГ, равная Г, наступаетрежим прерывистого входного тока инвертора, Амплитуда сигнала ГПН 5 выбирается таким образом, чтобы призначениях частоты инвертора, находящихся вблизи Г ц, величины сигналовГПН 5 и регулятора 7 приблизительносравнялись. Этим обеспечивается плавность перехода к ШИИ-управлению.Разрешение на переход к ШИМ-управлению выдается компаратором 3 принаступлении режима прерывистого тока.В паузах между треугольными импульсами входного тока И на диоде 2 появляется напряжение, что приводит копрокидыванию компаратора 3. На Свход триггера 4 с каждой паузой втоке 1 о поступают импульсы,Когда амплитуда сигнала ГПН 5 на-чинает превышать величину сигнала ре.гулятора 7, происходит опрокидываниекомпаратора 6 и снятие установочногосигнала с Б-входа триггера 4. Послеэтого первым же импульсом с выходакомпаратора 3 происходит переключение триггера 4. С его выхода снимаются стробирующие импульсы, которыезапрещают в паузах между ними прохождение импульсов ЗГ 8 на инвертор 1через элемент И 9. При этом, формируется пауза в последовательности управляющих импульсов Б 9 (фиг.2), поступающих на вентиль В инвертора 1,По окончании периоца работы ГПН 5его выходной сигнал опять становитсяменьше сигнала регулятора 7, компаратор б опрокидывается в первоначальное положение, устанавливая триггер4 вновь в единичное состояние, и разрешая тем самым прохождение импульсов ЗГ 8 через элемент И 9 на инвертор 1.При дальнейшем уменьшении величины сигнала регулятора 7, как видноиз фиг.2, длительность паузы увеличивается.Таким образом, получаем широтноимпульсный метод управления инвертором 1, когда мощность инвертора 1 врежиме прерывистого входного токаопределяется не только частотой, нои скважностью пачек импульсов управления, при фиксированном, равном периоду ГПН 5, периоде следования па"чек. Этим достигается расширение диапазона регулирования мощности,Момент перехода к ШИМ-управлению определяется условием возникновения режима прерывистого входного тока инвертора. Действительно, если в результате изменения параметров нагрузки или других причин, изменится вид зависимости мощности .инвертора от частоты, и момент равенства амплитуды ГПН 5 и величины сигнала регуля О , тора 7 наступит при величине частоты, значительно превышающей К, перехода к ШИМ-управлению не произойдет, поскольку при этом не наступит режима прерывистого входного тока, 15Предлагаемьй способ обладает простотой определения интервала ШИМ-управления, поскольку технические средства контроля режима прерывистого входного тока проще, чем средства 20 определения второй производной мощ. ности по частоте, необходимых в известном способе. Данный способ более выгоден энер гетически, поскольку в известном способе, где момент перехода к ШИМ-регулированию может происходить и в режиме непрерывного входного тока, т.е. в ненулевых начальных условий, пос-, кольку во входном дросселе при этом остается запасенной некоторая энергия. В предлагаемом способе такие ситуации исключены, кроме того, существует автоматическая коррекция момента перехода к ШИМ-регулированию при изменениях вида зависимости мощности инвертора от частоты, вызванной изменениями параметров нагрузки.Формула изобретенияСпособ управления гезонансным инвертором, заключающийся в том, что Формируют управляющий сигнал, последовательность импульсов управления .вентилями инвертора с частотой, пропорциональной величине управляющего сигнала, последовательность стробирующий импульсов постоянной частоты, длительность которых пропорциональна величине управляющего сигнала, определяют интервал широтно-импульсного регулирования и на указанном интервале блокируют импульсы управления в паузах между стробирующими импульсами, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью упрощения, контролируют прерывистый режим входного тока инвертора, а интервал широтно-импульсного регулирования задают равным интервалу прерывистого режима входного тока инвертора.1385209 Составитель А.ПридатковТехред Л, Олийнык акая 1418/50 писно 5 шская наб Производств олиграфическое предприят Редактор И.Сегляни ВНИИПИ п 13035, Госу делам осква ираж 6 рствен изобре Ж,5ого комитета СС ний и открытий кторА.Зимокосов жгород, ул. Проектная