Способ управления преобразователем постоянного напряжения в переменное многоступенчатое

( ПАТЕНТУ 7 1 ол, Ф 30кий горно-метал 1 ЧЕСКИ ов, А,Н.Баранов и Вский горно-металл Глазков ический свидетельство СССР Н 02 М 7/48, 1976, свидетельство ССС , Н 02 М 7/48, 1990. УПРАВЛЕНИЯ ПРЕ С 1 ОЯННОГО НАПР ОЕ МНО ОСТУПЕН БРАЗОЖЕНИЯАТОЕ ОСУДАРСТВЕННОЕ Г 1 АТЕНТНОЕЕДО 1 У 1 С 1 ВООСПАТЕНТ СССР)(54) СПОСОБВАТЕЛЕМ ПОВ ПЕРЕМЕНН Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления преобразователями постоянного напряжения в переменное в системах электропитания, злектроприводов, устройств автоматики и транспортных средств.Техническим результатом заявленного способа является повышение надежности работы преобразователя путем равномерного распределения загрузки преобразовательных модулей во времени.Этот результат достигается тем, что в известном способе управления преобразователем постоянного напряжения в переменное многоступенчатое, состоящем из М идентичных преобразовательных модулей, соединеннь 1 х между собой по выходным цепям последовательно, заключающемся в последовательном по времени включении и выключении К преобразовательных модулей в соответствии с заданной формой выпя .БЦ а 1 835 1 2(57) Цель изобретения - повышение надежности управления преобразователем за счет равномерного распределения загрузки преобразовательных модулей - достигается тем, что в преобразователе, состоящем из й преобразовательнь 1 х модулей при использовании в зависимости от требуемого уровня выходного напряжения преобразователя К преобразовательных модулей на различных периодах выходного напряжения каждого цикла преобразования, состоящего иэ И периодов выходного напряжения, используот различные последовательности включения и выкл 1 очения преобразовательных модулей. 3 ил,ходного напряжения, в котором значение К определяется требуемым уровнем амплитуды выходного напряжения. фиксиру 1 о циклы преобразования состоящие из 1 ч периодов выходного напряжения преобразователя, на каждом очередном интервале аппроксимации первого периода каждого цикла преобразования включают следу 1 ощие преобразовательные модули: 1-й, 2-й, , (К - 1)-й, К-й, не отключая ранее включенные модули, и отключают последодтельно К-й, (К)-й, , 2-й, 1-й преобразовател.ный модули на следующих интервалах аппроксимации, на втором периоде вкл;очают следующие преобразовательные модули: 2-й, З-й,К-й, (К+1)-й, не отключая ранее включенные модули, и отключают последовательноК+1)-й, К-й З-й,2-й ча следующих интервалах аппроксимации на (К)-м периоде включают следующие преобразовательные модули: (М)-Г 1, 1 ч-й, 1-й, 2-й, ,(К-З)-й, (К)-й, не отключая ранее включен- образовательные модули: (ч)-й, ч-й, 1-й, ные, и отключагот последовательно (К)-й, 2-й, , (К-З)-й, (К)-й, не отключая ранее (К-З)-й,. 2-й, 1-й, М-й,(й)-Й на следующих включенные, и отключают последовательно интервалах аппроксимации, на й-м, перио- (К), (К-З)-й, , 2-й, 1-й, К-й, (ч)-й на следе включают следующие преобразователь дующих интервалах аппроксимации, на И- ные модули: ч-Й, 1-й; 2-й, , (К)-й, (К)-й, м, периоде включают следующие не отключая ранее включенные, и отключа- преобразовательные модули: К-Й, 1-й, 2-й, ют последовательно (К)-й, (К)-й, , 2-й,(К)-й, (К)-й, не отключая ранее вклю-й, М-Й преобразовательные модули на сле- ченные, и отключают последовательно(К)- дующих интервалах аппроксимации. "О й, (К)-й, , 2-й, 1-й, Н-йНа фиг, 1 представлена функциональ- преобразовательные модули на следующих ная схема одного из вариантов преобразо- интервалах аппроксимации.вателя постоянного напряжения в Рассмотрим реализацию способа на переменное многоступенчатое, реализуо- конкретном примере выполнения преобращего предлагаемый способ; на.фиг, 2 - вре зователя. Преобразователь состоит из шесменные диаграммы нагряжений в ти преобразовательных модулей (фиг, 1) 11; преобразователе, иллгостриоующие пред;1 а соединенных последовательно по ложенный способ; на фиг, 3 - схема одного выходным цепям, управление преобразоваиз варна;тов построения коммутатора сис- тельными модулями осуществляется от уситемы управления поеобразователем. 20 лителей импульсов управления 21: 22;.,: 2 а,Способ ре, лизуется следующим обра- первые входы которых объединены и подзом. В преобразователе постоянного напря- ключены к выходу генератора 3 импульсов жения в переменное многоступенчатое, управления, а вторые входы подключены к состоящем из Н идентичных греобразова- выходам коммутатора 4, сигнальные входы тельныхОдулей, соединенных между со которого подключены к выходам компаратобой по вьходнь;м цепям последовательно, ров 51; 52; .; 5 а которые осуществляют сравпроцесс преобразования разбивают на цик- нение напряжения с выхода интегратора б, ль; преобразования, состоящие из И перио- подклОченного к первым входам компаратоДов выходноО наг 7 ряжениЯ и ОпреДелЯОт ров 51; 52; , 56, с Величинагии Опорных количестьо модулей К, участвующих в раба" уровней напряжения, поданных на вторьге тевданньй момент. Значение Кможетбыть входы компараторов 51; 52; ; 5 а, Вход инОпределено, например, программным пу- тегратора б подклочен к выходу датчика 7 тем, по заданному качеству выходного на- рассогласования, сравниваощего выходпряжения, т.е, ОпреДелятьсЯ заранее, либо ное напряжени 8 Овых преобразователЯ и в зависимости от уровня управляющего сиг напряжения ведущего сигнала Оэ с первого нала, или сигнала Обратной связи в соответ- выхода генератора Б ведущего сигнала, Со стеки с заданным значением выходного второго выхода геератора Б ведущего сигнапряжения преобразователя при его регу- нала короткие импугьсы с частотой ВыхОД- лиравании. Значение К может быть целым ного напряжения преобразователя числом от О до М, Если определенное значе поступают на счетчик 9 с коэффициентом ние К находится в пределах 1= К = йто пересчета равным М, с выходов которого зто означает, что в формиоовании выходного информация о количествЕ подсчитанных напряжения преобразователяучаствуот не импульсов поступает на адресные входы все модули, т,е, модули имеют различную коммутатора 4,загрузку, Для выравнивания загрузки на 45 Один из вариантов постооения комму- каждом очередном интервале аппроксима- татора 4 показан на фиг. 3 и состоит из ции первого периода каждого цикла преоб- шести мультиплексоров 10-15, выходы коразования включают следующие торых являются выходами коммутатора 4, преобразовательные модули, 1-й,2-й, ,(К- соответствующие адресные входы мульти)-й, К-й, не отключая ранее включенные 50 плексоров объединены и является адреснымодули, и отключают последовательно К-й, ми входами коммутатора 4. Сигнальный (К)-й, , 2-й, 1-й преобразовательный мо- вход первого мультиплексора 10 является дули на следующих интервалах аппрокси- сигнальным входом коммутатора 4. Сигмации, на втором периоде включают нальныевходымультиплексоровобьединеследующие преобразовательные модули: 2- 55 ны со сдвигом сигнальных входов смежных й, З-й, , К-й, (К+1)-й, не отключая ранее мультиплексоровследующимобразом: первключенные модули, и отключают последо- вый сигнальный вход каждого мультиплеквательно(К+1)-й, К-й,.,З-й,2-й,наследую- сора соединен с шестым сигнальным щих интервалах аппроксимации,.на входом следующего(с номером на единицу (М)-м периоде включэОт следующие пре- большим) мультиплексора, второй.".1. ) выход;Ого а)ряжения,суммарное время1)аГ)ты каждого преобразовательного модуля одинаково и можно сказать, чяго Бсе преОбразоввтельные модули за),уке)ь)одинаково,г 1);)менение предложенного способаупг)ае)у 8)ия,ает возможность выровнятькоэ),ф)7 е)ие; т загрузки преобразовательныхмодулей, входящим в состав преобразователч и вслэдс)вие этого повысить надежностьрео;Зэва Геля Б ц 8 лом0 ормула изобретенилг.;л:О). уп)р. )ле)ил пресбразователем, е, с):оль)х) требуется для получе,:;,;-;. :0 ОГ Глкчаю) их в обратном по ):,л Ч а К " 7 Й С Л ТЕ)1, Г)О, С ЦБЛЬО повыщениг Бдежности работ преобразователя путем усреднения коэффициента загрузки преобраэовательнь)х модулей, фиксируот циклы преобразования, состол щие из М периодов выходного напряжениягреобраэовате 7), на каждом очередном интервале аппроксимации первого периода кажДОГО цикла преОбразова)нил вкл Оча)от слеДу)оее)ие преОоразовательные модл)7 1- 10 й, 2-й(К)-й, К-й, не отклочгл ранее вклочен н ые модул и и отел )оча От иСледепател),о К-й, (К)-и,"., 2-,1, 1-й прсобрээое)ательные мо)1)0)на сле 1;)ое)Их интервалах апппок.имации,;а втором 10 пеГиоде включаот следующие преобраэоБательные модули; 2-а, 3-1,; , К-й., ;+11)-й,8 1)Л 10а Л и ; 1 Е 8 ПЛ Юв 181 )). и. 1, Д, ) ) ) ОткпючаОт Г)ос 7)ее)овлтелано (К 11)-й 7, К-й, 8-и, 2-)й,1 а следу 1 Гших интервалах аГ;и- )О ре)кс 11 мае)ии 1 а ф)-Г 7 ПГ)риоде Бул)На)о,сее)у)ощие гнес браэовательные модули; (М) Е 1, Н-д, 3-7, 2-й 7(К-З)-й, (К)-й, не откл 101 ал рнее Бкл)очен 1 ь 8, и Откл)Очз)от г)0" следовательно (К)-й, (К)-1, 2-Й,й, 2 Ь М, (И)-й на следующих итервау)ах аппроксимации, на1-м периоде включают СГедующие преобразовательные мсдули: Ы-й, )-й), 2-й, , (К)-й, (К)-й, не отклОчал ра 88 вкл)оченные, и отклю)ают последовательно 30 (К-)"., (К)-й, ., 2-й, 1-й, М-й на следи)ощихи.тегвалах .пппбоксимации, 351211835121 Составитель А.ПузаковТехред М,Моргентал Корре Пилипен еда кто изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина,каз 2716 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 113035, Москва, Ж, Рачшская наб. 4/5