Устройство для управления статическим преобразователем частоты

(71) Ленинградскийкий институт им В. ктротехничесльянова (ЛеОСУаДРСТВЕННЫй КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нина)(56) Авторское свидетельство. СССР Ф 959254, кл. Н 02 М 5/12, 1976,Авторское свидетельство СССР В 1117822, кл. Н 02 М 5/12, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике, Цель изобретения - повышение точности стабилизации выходного напряжения. Устройство содержит делитель (Д) 1 частоты, вход Д 1 соединен с выходом задающе 2го генератора (Г) 2. Первый выход Д 1 соединен с входами элемента ИЛИ-НЕ 3 и элемента И-НЕ 4. Второй выход Д 1 соединен с входом элемента НЕ 5 и входом Г 6 пилообразного напряжения. Выход Г 6 соединен с первым входом первого блока (Б) 7 сравнения и первым входом второго Б 8 с сравнения через последовательно соединенные инвертируюпий усилитель 9 и сумматор 10, Выход первого Б 7 подключен к второму входу первого элемента И 11, первый вход которого подключен к элементу И-НЕ 4. Выход первого элемента И 11 соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 12 Второй вход элемента ИЛИ 12 объединен с вторым входом второго элемента И 13. Выход элемента И 13 соединен с первым входом второго элемИЛИ 16. 2 ил.Изобретение относится к преобразовательной технике, и может быть использовано в" электротермических установках с высокой частотой питания.Цель изобретения - повышение точ-, ности стабилизации выходного напряжения.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на Фиг.2 временные диаграммы работы устройства.Устройство содержит делитель частоты 1, вход которого соединен с выходом задающего генератора 2, первый выход делителя частоты соединен с первыми входами элемента ИЛИ в3 и элемента И-НЕ 4, второй вход делителя частоты 1 соединен с вторыми входами элемента ИЛИ-НЕ 3, элемента И-НЕ 4, входом элемента НЕ 5 и входом генератора пилообразного напряжения 6, выход которого подключен к первому входу первого блока сравнения 7 и первому входу второго блока сравнения 8 через последовательно соединенные инвертирующий усилитель 9 с единичным коэффициентом усиления и сумматор 10, второй вход сумматора предназначен для подключения источника опорного напряжения, выход первого блока сравнения подключен к второму входу первого элемента И 11, первый вход которого подключен к выхоцу элемента И-НЕ 4, а выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 12, второй вход которого объединен с вторым входом второго элемента И 13 и подключен к выходу элемента НЕ, выход первого40 элемента ИЛИ предназначен для подклю - чения к первому инвертору 14 высокой частоты через формирователь 15 импульсов, первый вход второго элемента И 13 соединен с выходом второго элемента ИЛИ 16, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ, а выход предназначен для подключения .к второму инвертору 17 высокой частоты через второй формирователь 18 50 импульсов, датчик напряжения 19 предназначен для подключения к объединенным выходам инверторов высокой частоты и нагрузке 20, выход датчика 19 напряжения соединен с вторыми 55 входами блоков 7 и 8 сравнения.Устройство работает в соответствии с временными диаграммами, приведенными на Фиг. 2, Задающий генератор 2Формирует импульсы прямоугольнойФормы с периодом, равным 0,25 Т,где Т - период выходной частоты(Фиг2 а) . Эти импульсы поступают наделитель частоты 1, имеющий на выходах частоты 2 Г и Г (фиг,2 б,в), Навыходе 2 Х Формируются импульсы спериодом следования 0,5 Т, а на выходе Г с периодом следования Т. Этиимпульсы поступают на входы элементов НЕ 5, И-НЕ 4 и ИЛИ-НЕ 3, на выходе которых Формируются импульсы(фиг.2 г,д,е)По заднему фронту импульса частоты Г запускается генератор пилообразного напряжения (фиг,2 ж).Сигнал генератора пилообразногопоступает на первый вход первого блока 7 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал с датчика 19напряжения. На выходе первого блока7 .сравнения (Фиг,2.а) вырабатываетсяимпульсный сигнал, обнуляющийся вмомент, когда сигнал генератора пилообразного напряжения превышаетзначение сигнала датчика 19 напряжения. По заднему фронту импульсачастоты 1 обнуляется сигнал генератора пилообразного напряжения. При изменении напряжения на выходе датчика19 напряжения меняется длительностьимпульса на выходе блока 7. Первыеэлементы И 11 и ИЛИ 12 ограничиваютдиапазон изменения длительности импульса с выхода блока 7 в пределах0-0,25 Т. Импульс с первого элемен-,та ИЛИ 12 поступает на формирователь15 импульсов, который формирует импульсы управления инвертором 14 высокой частоты. Для второго инвертора17 высокой частоты используется другой тракт формирования импульсовуправления. Инвертар 9 производитизменение знака сигнала генераторапилообразного напряжения (фиг,2,и),С блока 9 сигнал поступает на аналоговый сумматор на второй вход которого подается опорное напряжениесмещения, что приводит к изменениюпостоянной составляющей выходногосигнала сумматора (фиг.2,к), поступающего на второй блок 8 сравнения,формирующий в зависимости от сигналадатчика 19 напряжения импульсы(Фиг,2,л), Вторые элементы И 13 иИЛИ 16 ограничивают диапазон изменения длительности импульса в пределах0-0,25 Т. По заднему фронту импульса1589358 5на выходе блока 16 блок 18 формирует импульсы управления, подаваемые на тиристоры. Изменение сигнала датчика напряжения 19 приводит к изменению фазового угла рассогласования симметрично относительно сигнала (фиг.2 г). При этом суммарный диапазон изменения регулирующего воздействия составляет 0-0,5 Т. При нулевом регулирующем воздействии напряжеНие на нагрузке максимально, при 0,5 Т - равно нулю,Предлагаемое устройство по сравнению с известными позволяет повысить точность стабилизации выходного напряжения примерно в два раза, что обусловлено симметричным воздействием на двухмостовой инвертор и меньшим перерегулированием при изменении параметров нагрузки или воздействии внешних факторов. Кроме того, примерно в два раза повышается скорость изменения выходных параметров. Формула изобретенияУстройство для управления статическим преобразователем частоты, состоящим из двух инверторов высокой частоты, работающих на общую нагрузку, содержащее делитель частоты, вход которого соединен с выходом задающего генератора, первый выход делителя частоты соединен с первыми входами элемента ИЛИ-НЕ и элемента И-НЕ, второй выход делителя частоты соединен с вторыми входами элемента ИЛИ-НЕ и элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента 6ИЛИ, выход которого предназначен дляподключения к первому инвертору высокой частоты через первый формирователь импульсов, второй формирователь импульсов, выход которого предназначен для подключения к второмуинвертору высокой частоты, датчикнапряжения, вход которого предназначен для подключения к объединеннымвыходам инверторов высокой частоты1о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности стабилизации выходного напряжения, в устройство введены генератор пилообразногонапряжения, вход которого соединен свторым выходом делителя частоты, авыход соединен с входом инвертирующего усилителя и первым входом первого2 О блока сравнения, второй вход которо"го подключен к выходу датчика напря -жения, а выход - к второму входупервого элемента И, выход инвертирующего усилителя подключен к первому25 входу сумматора, второй вход сумматора предназначен для подключенияисточника опорного напряжения, выходсумматора подключен к первому входувторого блока сравнения, второй входкоторого подключен к выходу датчиканапряжения, а выход - к первому входу второго элемента И, второй входкоторого объединен с вторым входомпервого элемента ИЛИ и через элементНЕ подключен к второму выходу делите 35ля частоты, выход второго элементаИ подключен к первому входу второгоэлемента ИЛИ, второй вход которогоподключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ,а выход - к второму формирователю4 О импульсов,1589358 Составитель В.Мальцек тор Л. Пчолинс кая Техр ед М. Дидык Корректор Т.Малец митета по и ква, Ж,венно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 оиз Заказ 2545 Тираж 500 ПодписноеВНИИПИ Государственного ко зобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Мос Раушская наб., д. 4/5