CS239505B1 - Zapojení převodníku třífázového napětí na stejnosměrné napětí - Google Patents

Abstract

Zapojení řeší převodník třizázového napětí na stejnosměrné napětí a jeho účelem je dosáhnout co néjmenší obsah střídavé složky a co nejrychlejší odezvu výstupního napětí na změnu velikosti vstupního napětí. Uvedeného účelu se dosáhne transformací vstupního třífázového napětí na šestifízové, přičemž transformace se provádí pomocí operačních zesilovačů s využitím trigonometrických vzorců. Napětí jednotlivých fází jsou usměrněna pomocí lineárních usměrňovačů a sečtena v součtovém zesilovači.

Description

Vynález se týká zapojení převodníku třífázového napětí na stejnosměrné napětí.

Dosud známé převodníky třífázového napětí na stejnosměrné napětí jsou řešeny bučí jako třífázové usměrňovače s šestipulzním usměrněním a s filtraci výstupního napětí nebo jako převodníky, které analogově nebo digitálně vypočítávají amplitudu vstupního napětí na základě trigonometrických vzorců. Nevýhodou převodníků na bázi třífázových usměrňovačů je to, že jejich výstup obsahuje velkou střídavou složku, která se uplatňuje zvláště při nízkých kmitočtech vstupního napětí. Potřebná filtrace způsobuje velké zpoždění odezvy výstupního napětí převodníku při změnách velikosti amplitudy vstupního třífázového napětí. Tato nevýhoda je odstraněna u převodníků, které vypočítávají amplitudu vstupního napětí na základě trigonometrických vzorců, ovšem za cenu složitého obvodového řešení. Přesnost těchto převodníků navíc závisí na velikosti vstupních signálů, takže se projevují přídavné chyby zvláště při velkém rozsahu amplitud zpracovávaných vstupních napětí.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením podle vynálezu, jehož podstatou je to, že výstup převodníku je tvořen výstupem šestivstupého součtového zesilovače, jehož vstupy jsou připojeny na výstupy šesti lineárních dvoucestných usměrňovačů, přičemž vstupy tří dvoucestných usměrňovačů jsou připojeny na výstupy tří dvouvstupých proporcionálních zesilovačů a vstupy zbývajících tří dvoucestných usměrňovačů jsou spojeny jednak s výstupy tří jednotkových invertujících zesilovačů a rovněž s prvními vstupy dvouvstupových proporcionálních zesilovačů, zatímco druhé vstupy dvouvstupových proporcionálních zesilovačů jsou spojeny se vstupy invertujících zesilovačů a rovněž s jednotlivými fázemi vstupního třífázo2

239 SOS vého napětí.

Tímto zapojením se dosáhne toho, že výstupní napětí převodníku obsahuje pouze malou střídavou složku napětí, jejíž kmitočet je roven dvanáctinásobku kmitočtu vstupního střídavého napětí. Proto i v případě, kdy je nutná filtrace výstupního napětí převodníku, je možné volit krátkou časovou konstantu filtru a tím malé časové zpoždění odezvy výstupu převodníku na změnu amplitudy vstupního napětí. Převodník se navíc nechá snadno realizovat pomocí standartních operačních zesilovačů.

Na výkresu je příklad zapojení převodníku.

Výstup převodníku je tvořen výstupem šestivstupého součtového zesilovače £, jehož vstupy jsou připojeny na výstupy šesti lineárních dvoucestných usměrňovačů 31«32,33,34.35.36, přičemž vstupy tří dvoucestných usměrňovačů 34.35< 36 3^sou připojeny na výstupy tří dvouvstupých proporcionálních zesilovačů 21 .22.23 a vstupy zbývajících tří dvoucestných usměrňovačů 31.32,33 jsou spojeny jednak s výstupy tří jednotkových invertujících zesilovačů 11,12, 1 3 a rovněž s prvními vstupy dvouvstupých proporcionálních zesilovačů 21,22,2β. zatímco druhé vstupy dvouvstupých proporcionálních zesilovačů 21 . 22.2.3 jsou spojeny se vstupy invertujících zesilovačů 11<12.13 ^a rovněž s jednotlivými fázemi V,W vstupního třífázového napětí.

Funkce převodníku je taková, že je nejprve vytvořeno třífázové napětí stejné amplitudy jako vstupní napětí, fázově posunuté o 30° vůči vstupnímu třífázovému napětí. Fázově posunuté napětí je vytvářeno pomocí dvouvstupých proporcionálních zesilovačů 21,22,23« Na první vstup každého dvouvstupého proporcionálního zesilovače 21,22,23 je přivedena jedna fáze vstupního napětí U,V,W a na druhý vstup je přivedena jiná fáze vstupního napětí přes jednotkové invertující zesilovače 11,12,13» Pro docílení stejné amplitudy výstupního napětí dvouvstupých proporcionálních zesilovačů 21,22,23 a vstupního napětí U,V,W je jejich zesílení rovno 1/X3Í Výstupy jednotkových invertujících zesilovačů 11, j 2,1 3 a dvouvstupých proporcionálních zesilovačů 21,22 , 23 jsou přivedeny na šest lineárních dvoucestných usměrňovačů 31,

- 3 239 505

32i33i34«35«36. Usměrněné napětí na výstupech lineárních dvoucestných usměrňovačů je přivedeno do součtového zesilovače 4, jehož zesílení je voleno tak, aby nedocházelo k saturování výstupu ani při největších amplitudách vstupního napětí.

Zapojení převodníku podle vynálezu lze s výhodou použít například jako čidlo napětí střídavých regulovaných pohonů, u kterých je v širokém rozmezí proměnná amplituda i frekvence napětí.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU 239 505

   Zapojení převodníku třífázového napětí na ste jno směrné tísnit vyznačené tím, že výstup převodníku je tvořen výstupem šestivstupého součtového zesilovače /4/, jehož vstupy jsou připojeny na výstupy šesti lineárních dvoucestných usměrňovačů /31,32,33,34,35,36/, přičemž vstupy tří dvoucestných usměrňovačů /34,35,36/ jsou připojeny na výstupy tří dvouvstupých proporcionálních zesilovačů /21,22,23/ a vstupy zbývajících tří dvoucestných usměrňovačů /31,32,33/ jsou spojeny jednak s výstupy tří jednotkových invertujících zesilovačů /11,12,13/ a rovněž s prvními vstupy dvouvstupových proporcionálních zesilovačů /21,22,23/, zatímco druhé vstupy dvouvstupových proporcionálních zesilovačů /21,22,23/ jsou spo jeny^Sevstupy invertujících zesilovačů /11,12,13/ a s jednotlivými fázemi /U,V,W/ vstupního třífázového napětí.