Устройство для управления трехфазным мостовым инвертором

Изобретение относится к электро.технике, в частности к устройствамуправления преобразователями, и может быть использовано при создании5трехфазных преобразователей энергиина полностью управляемых вентилях.Цель изобретения - расширение полосы воспроизводимых частот сигналабез искажения его формы. 1 ОНа фиг. 1 изображено схематическиустройство для управления трехфазныммостовым инвертором; на фиг, 2 - диаграммы сигналов задания и фазныхтоков. 15На фиг. 1 обозначены: первый 1,второй 2 и третий 3 сумматоры сигналов задания и обратной связи по току;первый 4, второй 5 и третий 6 нуль-органы; четвертый 7, пятый 8,шестой 9, первый 10, второй 11 и третий 12 релейные(обратные) диоды 64 - 69; датчики 7072 тока в фазах нагрузки; фазныенагрузки А, В и С.Устройство работает следующим образом.Например на участке отдо иЭ 3(фиг. 2) сигнал задания 1, изменя2ется от Пд =ц з 1 п 3- до О, Бз изменняется от 0 до П =П зш- П изменяется от Ю,с =У,зЫ 3- до "эс Пзп 3 55На этом участке изменения входных сигналов задания на выходах нуль-органов 4 и 5 появляются логические единицы, кторые через элементы задержки 49 и 50 положительного перепада входного сигнала поступают на входы элементов И 43 и 45 соответственно, тем самым разрешая прохождение сигналов по другим входам этих элементов. Задержка положительного перепада необходима для исключения сквозных токов в силовых ключах преобразователя. Элементы задержки выполнены таким об разом, что на отрицательный перепад сигнала влияния не оказывают, поэтому силовые ключи закрываются без запаздывания. Выходные сигналы нуль-органов 4 и 5 через элемент И-НЕ 25 поступают на вход элемента И-НЕ 42, выход которого соединен с входом элемента И 48. Если сигналы отрицательных обратных связей д, о,ь,на входах сумматоров 1 " 3 не превышают по модулю сигналов задания фазных токов "м"эьЦс соответствено, то на выходе элемента И 48 появляется логическая единица и транзистор 63 открыт до прихода на вход элемента И 48 логического нуля. На вторые входы элементов И 43 и 45 через элементы И-НЕ 31, 32 и 36,. 35 поступают сигналы с прямых выходов релейных элементов 10 и 11 соответственно. При положительном сигнале рассогласования на входе релейного элемента 11, равном гистерезису (+ ,) этого релейного элемента, на прямом его выходе появляется логическая единица и транзистор 60 открывается, Ток нарастает по цепи +У, 60, 71, В, С, 72, 63, -П. После достижения током в нагрузке В значения, превышающего сигнал задания на величину (- ,), на прямом выходе релейного элемента 11 появляется логический нуль и транзистор 60 закрывается. Ток начинает спадать по цепи -П, 67, 71, В, С, 72, 63, "П, В результате из контура спадания тока нагрузки исключается источник питания, т,е. реализуется однополярная широтно-импульсная модуляция (ШИН).Аналогичным образом работает релейный регулятор тока в фазе А, с той лишь разницей, что формируется спадающий в нагрузке ток, Скорость спадания тока при однополярной ШИМ ограничена параметрами постоянной времени нагрузки. При больших скоростях спадания сигнала задания фазного тока и при выключенном транзисторе 58 ток в нагрузке А спадает медленнее, чем1422337 та задержки и первыми входами седьмого и восьмого элементов И-НЕ, выход,второго элемента НЕ соединен с входом пятого элемента задержки, первымвходом девятого и вторым входом восьмого элементов И-НЕ, выход третьегоэлемента НЕ соединен с входом шестого элемента задержки и вторыми входами седьмого и девятого элементов И-НЕ,выходы первого, второго, третьего,седьмого, восьмого, девятого элементов И-НЕ соединены соответственно спервыми входами одиннадцатого, двенадцатого, десятого, пятого, шестого,четвертого элементов И-НЕ, первыевходы первого, второго, третьего,сигнал задания 1) ц и сигнал рассогласования на выходе сумматора 1 в том случае продолжает увеличиваться до значения, определяемого гистерезисом5 (-) релейного элемента 7, когда на его инверсном выходе появляется логическая единица. В результате на выходе элемента И-НЕ 13 появляется логический нуль и транзистор 63 закрывается. Ток в фазе А нагрузки начинает спадать по контуру -Б, 65, 70, А, С, 72, 68, +ц, а в фазе Б при включенном транзисторе 60 ток спадает по контуру +П, 60, 71, В, С, 72, 68, +Б. В контур спадания тока нагрузки фазы А входит источник питания, а из контура спадания тока нагрузки фазы В он исключен. За счет этого скорость спадания тока в фазе А выше, чем в фазе В. При уменьшении тока в фазе А до того момента, конда на выходе сумматора 1 появляется сигнал рассогласования, равный ,+), на инверсном выходе релейного элемента 7 появляет ся логический нуль, транзистор 63 открывается, и процесс повторяется, 1 На участке а-б ток в нагрузке фазы А возрастает при открытом ключе 58.З 0 На участке б-в ток в фазе А уменьшается таким образом, что рассогласование на выходе сумматора 1 сначала уменьшается, а затем возрастает до значения (-) за счет того, что скорость изменения сигнала задания БЭА выше чем скорость спадания тока в активно- индуктивной нагрузке. В момент времени, определяемый точкой в, закрывается транзистор 63, и ток спадает од новременно и в фазе А, и в фазе В.В момент времени, определяемый точкой 4, ключи 58 и 63 открываются, и ток в фазах А и В возрастает. В точке д сигнал рассогласования на выхо де сумматора 1 достигает значения, равного гистереэису (- ,) релейного элемента 10, и ключ 58 закрывается, но сигнал рассогласования продолжает возрастать до момента времени, опре" 50 деляемого точкой е, когда ключ 63 закрывается. Ток в фазах А и В начинает спадать, т.е. повторяется процесс, аналогичный процессу в точке в. В фазе С ток определяется суммой токов в фазах А и В. Аналогичным образом работает устройство на других временных интервалах сигналов задания фазных токов. Использование устройства для управления трехфазным мостовым инвертором позволяет расширить диапазон воспроизводимых частот трехфазного синусоидального сигнала без искажения его формы,Форм; ла изобретения Устройство для управления трехфазным мостовым инвертором, состоящим из шести силовых ключей, блокирован ных обратными диодами с трехфазнойнагрузкой без нулевого провода, вкаждой фазе которого установлен датчик тока, и содержащее три сумматора, три нуль-органа, три симметричных релейных элемента с положительными гистереэисами, три элемента НЕ, двенад" цать элементов И-НЕ, шесть элементов И и шесть элементов задержки, причем выход первого нуль-органа соединен с входом первого элемента задержки, входом первого элемента НЕ и первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, выход второго нуль-органа соединен с входом второго элемента задержки, входом второго элемента НЕ и первым входом третьего и вторым входом второго элементов И-НЕ,выход третьего нуль-органа соединенс входом третьего элемента задержки,входом третьего элемента НЕ и вторыми входами первого и третьего элементовИ-НЕ, выход первого сумматора соединен с входом первого релейного элемента, выход второго сумматора соединен с входом второго релейного элемента, а вьйод третьего сумматорасоединен с входом третьего релейного элемента, выход первого элемента НЕсоединен с входом четвертого элемен 1422337четвертого, пятого, шестого элементов И соединены соответственно с выходами первого, четвертого, второго,пятого, третьего, шестого элементовзадержки, а вторые входы этих элементов И соединены соответственно свыходами четвертого, десятого, пятого,одиннадцатого, шестого, двенадцатогоэлементов И-НЕ, входы первого, второго н третьего нуль-органов соединены соответственно с первыми входамипервого, второго и третьего сумматоров, вторые входы которых предназначены для соединения соответственнос выходами датчиков тока, выходы первого, второго, третьего, четвертого,пятого, шестого элементов И предназначены для соединения соответственно с управляющими входами первого,четвертого, второго, пятого, третьегои шестого силовых ключей, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения полосы воспроизводимыхчастот сигнала беэ искажения его формы, в него введены четвертый, пятыйи шестой релейные элементы, входы которых соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего сумматоров и восемнадцать элементов И-НЕс тринадцатого по тридцатый включительно, причем выходы тринадцатого,четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого,двадцать первого, двадцать второго,двадцать третьего, двадцать четвертого элементов И-НЕ соединены с третьими или четвертыми входами соответственно шестого, четвертого, шестого,второго, четвертого, второго, третьего, пятого, первого, пятого, первого,третьего элементов И, первые входытринадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого, восемнадцатого элементов И-НЕсоединены с выходом второго нуль-орга.на, первые входы четырнадцатого, сем-надцатого и вторые входы тринадцатогои пятнадцатого элементов И-НЕ соединены с выходом первого нуль-органа,вторые входы четырнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатогоэлементов И-НЕ соединены с выходомтретьего нуль-органа, третьи входытринадцатого, четырнадцатого и первый вход двадцать пятого элементов ЫИ-НЕ соединены с инверсным выходом четвертого релейного элемента, третьивходы пятнадцатого, шестнадцатого ипервый вход двадцать шестого элементов И-НЕ соединены с инверсным выходом пятого релейного элемента, третьивходы семнадцатого, восемнадцатогои первый вход двадцать, седьмого элементов И-НЕ соединены с инверсным выходом шестого релейного элемента,первые выходы девятнадцатого, двадцатого, двадцать восьмого элементовИ-НЕ соединены с прямым выходом четвертого релейного элемента, первыевходы двадцать первого, двадцать второго двадцать девятого элементовИ-НЕ соединены с прямым выходом,пятого релейного элемента, первые входыдвадцать третьего, двадцать четвертого, тридцатого элементов И-НЕ соединены с прямым выходом шестого релейного элемента, вторые входы девятнадцатого, двадцатого, двадцать второго,двадцать четвертого элементов И-НЕсоединены с выходом первого элементаНЕ, вторые входы двадцать первого,двадцать третьего и третьи входыдвадцать второго и двадцатого элементовИ-НЕ соединены с выходом второго элемента НЕ, третьи входы девятнадцатого, двадцать первого, двадцать четвертого и двадцать третьего элементов И-НЕ соединеныс выходом третьего элемента НЕ, вторые входы двадцать восьмого, двадцать девятого,тридцатого элементов И-НЕ соединенысоответственно с прямыми выходамипервого, второго, третьего релейныхэлементов, а выходы двадцать восьмого, двадцать девятого, тридцатогоэлементов И-НЕ соединены с вторымивходами четвертого, пятого, шестогоэлементов И-НЕ .соответственно, инверсные выходы первого, второго,третьего релейных элементов соединены соответственно с вторыми входамидвадцать пятого, двадцать шестого,двадцать седьмого элементов И-НЕ,вторые входы десятого, одиннадцатого, двенадцатого элементов И-НЕ соединены с выходами двадцать пятого,двадцать шестого, двадцать седьмогоэлементов И-НЕ соответственно, приэтом положительный гистерезис четвертого, пятого и шестого гистерезисныхэлементов превышает положительныйгистерезис первого, второго и третьего релейных элементов, 14223371422337 ь В.Бунаков ставихред Зайцев тор А.Обручар акто авчук Заказ 4438/ нного тений ауш зводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектнж Тираж 665 ВПИИ 11 И Государств по делам изобр 13035, Москва, ЖПодписноеомитета СС открытийая наб., д