Способ управления преобразователем постоянного напряжения в переменное многоступенчатое

1684892 А своз советскихсоциллистичг:скиРЕСПУБЛИК 02 М т/4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ С ЕЛЬСТВ(57) Изобретение относи ел к э ке и может бьц ь использовано ния преобразователями электропитанцч, электроцри изобретения - повышение управления цреобразовател реднения коэффцциента загру зовательных модулей, Цель тем, что в преобразователе, с и модулеи, цри использован (3 п), в зависимости от требу выходного напряжения на чет ном периодах выходного нац пользуют различныс послед включения и выключения моду Преобразователь состоит из восьми преобразовательных модулей 11, 12 1 я, , а соединенных последовательно по выходным цепял, управление преобразователь- (р ными модулями осуществляется от усилителей 21, 22 2 в, первые входы которых объединены и подключены к выходу генератора 3 импульсов управления, а вторые О входы подключены к выходам коммутатора ЬсЭ 4, и генератора 5 ведущего сигнала, Сигнальные входы коммутатора 4 подключены к выходам компараторов 61, 62 бв, которые осуществляют сравнение напряжения с выхода интегратора 7, подключенного к первым входам компараторов, с величи 44 ами опорных уровней напряжения, поданных на вторые входы компараторов 6, Вход интегратора 7 подключен к выходу датчика 8 рассогласования, сравнивающего выходное Изобретение технике и может б управления преоб ного напряжения в электропитания э ройств автомати средств. ОТНОСИТСЯ К ЭЛ ыть использова азователями по переменное в си лектроприводо ки и транспо 4 О ДЛ оя стема на и преи,ональб разо 4 ИЯ В лизуюе диагателе,(ОСУДЛРСТЕЗЕНг 4 ЫИ КОГЛИ ГЕТЦО ИЗОБРЕТЕ 1 ИЯ 1 Л и ОТКРЬТИЯЛПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 505102, кл. Н 02 М 7/48, 1976Миловзоров В.ПМусолиц А.К, /икретные стабилизаторы и формирователи напряжения. - М,: Энергоатомиздат, 1986, с 208, рис. 8.7.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖГНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ МНОГОСГУПЕНЧАТОЕ Цель изобретения - повыше дежности работы преобразователя снижения неравномерности загруэ образовательных модулей во времен На фиг. 1 представлена функц ная схема одного из вариантов прео вателя постоянного напряже переменное многоступенчатое, реа щего способ; на фиг, 2 - временнь раммы напряжений в преобразо иллюстрирующие способ, лектротехнидля управлев системах водах, Цель надежности ем эа счет усзки преобрадостигается остоящегл из ии 1; модулей емого уровня 4 ОЛ 4 И НЕЧЕТ- ряженияисовательности лей, 2 ил.:тапряжение Овх преобразователя и ндпряжение ведущего сигнала Оз с первого выхода генерагорз 5. С второго выхода генератора ведущего сигнала 5 короткие импульсы с частотой выходного напряжения преобразователя через счетный триггер 9 подаотсе нд уцраепятощий вход коммутаторд 1,Предлагаемый способ управления реализуется следующим образом.В преобразователе постоянного напряжения е переменное многоступенчатое, состоящемз и идентичных преобраэоеателытых л 1 одулей 1, соединенных между собой цо ныходньнл цепям поспедгзватепьно, определяют копи сно модулей К Участвующих в дэнный момсчтг е работе Значение к может определяться ззрдгпо, либо тз зависимости от уровня уцрзттпятотцеГо ипи сттгндлд обрд ноЙ связи н спотнгэтствии с эадзнныл значением выходного напряжения преобразователям при его регулировании, Значение 3 с лтожет быть целым числом от 0 до и, Если определенное значение гдходится н пределах 11(ц), то это соответствует тому, что в формровани выходного напряжения треобрдзонэтепя учасз нуот не есе модули, т.е, модули между собой имеют рдзпчную здгруэку. Дпя сгнлжения неравномерности загрузки тд нечетном периоде выходного переленного напряжения осуществляют следуощую последовательность включеня преобразовательныхх модулей. 1-й, 2-й, (Е)-й, ,-йт, последовательность отключения: к-тт, (-1)- й 2-й, 1-й: на четном периоде выходного напряжения осуществляют следующую последовательность включения преобразовательных модулетт: п-й, (п)-й, (и+1)-й, последовательность отключения: (п-к+1)-й, (п-к+2)-й(п - 1)-й, и-й. При этом количество модулей, участвующих в формировании выходного напряжения, от периода к периоду не меняется и фортла выходного напряжения благодаря последовательному соединению модулей остается неизменной,Преобразователь предназначен для формирования на выходе переменного однополярного квазисинусоидального ступеггатого напряжения, Форма и амплитуда выходного напряжения задаются генерато. ром 5. В начальный момент времени то (фиг, 2) выходное напряжение преобразователя в соответствии с ведущим сигналом Оэ должно быть равно нулю, Это соответствует выключенному состоянию всех преобразователь тых модулей 1, Исходное сосгоянгле схелть характеризуется нулены,5 10 15 20 25 30 35 ,л 0 4 50 55 уровнсм выходного нацряжения счетного тртт тере 9, управляющего работой комтлутаторд 4, Нат 1 декся церньЙ цеГзиод формирования еьмодного нзцрчжения, Пр увеличении ведущего синагд Ь нд выходе датчика 0 цоянпяезся сигнал рзссогпасовзня ЛО гфиг. 2), который инт;грируеэся инэрзз о мэт У и оддс с:а ломпдрзторы 6 т, 6 еПри грееышени цроттнтегрироеанныт сигналом ттервсго опорного уровня Цо(тл,злтегт т 1, ф. 2) срдбатытздет компдрз гор 6 и стом сс налом через ломмутатор 4 и у ипитвпь 2 мпупьсов управления рдзрешдет прохо:гдение импульса гснерд зрз 3 нз преобразовательный модулВ,ходое напряжение цреобрпзондтеля ст,т;едто возрастает, сигнал расссгдсонднич ступенчато уменьшдезся. Г 1 ри рдгьеишт тл увеличении ведущего сг,злд Л си ндл рассогласования ЛО снова унепичивдетгя Срабатывает комцаратср 6, (момент тг, фиг, 2) и включается преобразовательный модуль 12. Вь- ходное напряжение црсобразонатепя снова ст,течзто увели ивдг.гся, Последунщте процегсы дндпоти ны до малента вкпо ванин етзГходигтогц лтспа модупей 3 с, при котором ;.ьхоунсе ндцряжение цреобрэзоезтепя ссс т ветс; ,е здддгтнотлу дмцпигудному з ачениго, В ддном случае с =6, Из диатрдмглы нд фг, 2 видно, что последователыгость нкэочогя преобразовательных модулей следуода: 1-й, 2-й, 5 й, б-й, На спадающей части выходного напряжетзт процессы происходят н обратнол 1 цор,тдг е. Дпя уменьшения ньходного н; ряжения сначала отключается шесгои модуль, затетл - пятый и так далее до первого.Таким образом, в работе преобразователя на первом периоде выходного напряжения в рдботс не участвуют 7-й и 0-й модули, осталытые модули включаются в работу, но с рдзпичной загрузкой,В конце периода формирования выходного напряжения генератор ведущего сигнала 5 вырабатывает импульс, изменяющий состояние счетного триггера 9, управляющего работой коммутатора 4, На выходе трип ера 9 появляется единичный уровень, Дальнейшие процессы включения преобразовательных модулей протекают аналогично описанным эа исключением того, что первый сигнал включения преобразовательного модуля от компараторд бт с пол 1 ощью кол 1 мутатора 4 поступает на восьмой модуль, второй сиггтдл управления от компаратора 62 поступает на седьмой модуль(фиг,2,томенты т:з, т ) и т.д.)684892 ГЦ 3:1Я) Таким образом, нд втором перно)те формируется следующая последовделн)ос) ьвключения: 8-й, 7-йЗ-й, При выключеннс)последовательность обратная: 3-й. 1-й,7 й, 8-й. По окончании второго периода фор 5мирования под действием импульса свыхода генератора ведущего ссп ндл5 счетный триггер 9 снова перелючдется и схемапереходит в исходное состояние,Как видно из диаграммы фиг. 2, из-за 10того, что в работе участвует одинаковое количество модулей, выходное напряжение нэвтором периоде идентично доходно)у напряжению на первом периоде, Благодрятакому способу коэффициент загрузки мсдулей выравнивается,Способ наиболее эффективен при числепреобразовательных модулей )с учдст:,ующих в работе, равном и большем половиныобщего их количества. 2 Г)В данном примере описано 1 ормироедние однополярного пульсирующего напряжения квазисинусоиддльнои формы,Полученное напряжение может бьп ь преобразовано далее в переменное двухполярное синусоидальное любым известнымспособом, например, с помощь;о дополнительного низкочастотного коммутатора,переключение которого можег осуществ.ляться сигналами с выхода три: герд 8, ДДПри формировании полного двухполярного выходного напряжения генератор 5должен формировать однополярное квдзисинусоидальное напряжение удвоенной частоты. 35Таким образом, способ управления отличается от известных более высокой надежностью, обусловленной выравниваниемкоэффициента загрузки преобразовательныхых модулей, входящих в состав преобрдзо-,1 Г)вателя. Формула изобретения Способ управления с реобрдзовдтс лом остоянного напряжения в переме) нп;. многсступендтое, сос 1 оящим иэ и иден) ичных преобразовательных модулеи, соединенс ых между собой по выходным с,еоям носледовд;ельно, заключающийсся в )о 1, что задают на периоде выходного ндпряхсс; ния преобрдзователя к уровней дппроксик;дции выходного на" ряжения, делят период выходного напряжения н,. ингер валы аппроксимации, на каждом ин 1 арвале аппроксимации включают столько преобразовательных модулей, сколько гре буется для получения заданного на данном ин гервдле уровня аппроксимации выхс 1 днс;го ндс)ряжения и отключают остальные, о 1 л ич д ю щ и й с я тем, что, с целью повысненил надежности работы преобрдзоватсгя пу тем усреднения коэффициента загрузки преобразовательных модулей, нумеруют все преобразовательные модули, фиксируют нечетные и четные периоды выходного напряжения преобразсвателя, нд каждом очередном интервале аппроксимации нечетного периода включают следующие преобразовательные модули: первый, второй, с)-й, Е-й, не отлючдя ранее включенные модули, на следующих интервалах апг)роксимации откл,оч;-ют последовательно 3 с-й, с - 1)-йвторой, первый преобразовательные модули, нд каждом очередном интервале аппроксимации четного периода последовательно включают п-й, (и)-й, (и-)с+2)й, (и-)с) 1)-и преобразовательные модули, не отключая ранее включенные, а на следующих интервалах аппроксимации отключают (и-с1)-й, (п - )с+ 2)-й (и - 1)-й, и-й преобрдзовдтс)льные модули,,Демчук м при ГКН Г С.СС Производственно-пвдагсэьскнй комбинат Патенг", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 Заказ 3513 1 ирэжБПИИПИ Государственноо комит113035, Москва Подписнопо изобретениям и откры