DE2757053C3 - Steuersystem für einen impulsbreitenmodulierten, selbstgeführten Wechselrichter - Google Patents
Steuersystem für einen impulsbreitenmodulierten, selbstgeführten WechselrichterInfo
- Publication number
- DE2757053C3 DE2757053C3 DE2757053A DE2757053A DE2757053C3 DE 2757053 C3 DE2757053 C3 DE 2757053C3 DE 2757053 A DE2757053 A DE 2757053A DE 2757053 A DE2757053 A DE 2757053A DE 2757053 C3 DE2757053 C3 DE 2757053C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- output
- pulse
- pulses
- output signal
- analog
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/505—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M7/515—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
- H02M7/525—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output waveform or frequency
- H02M7/527—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output waveform or frequency by pulse width modulation
- H02M7/529—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output waveform or frequency by pulse width modulation using digital control
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
- H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
- H02M7/53873—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with digital control
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
- H02M1/0016—Control circuits providing compensation of output voltage deviations using feedforward of disturbance parameters
- H02M1/0022—Control circuits providing compensation of output voltage deviations using feedforward of disturbance parameters the disturbance parameters being input voltage fluctuations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Steuersystem für einen impuisbrcitcr.rncdulierten
Selbstgefühlen Wechselrichter, bei dem die Frequenz bestimmt ist durch die Impulse
eines Bezugsimpulsgenerators und bei dem die Zeitpunkte für die an die Schaltelemente des Wechselrichters
gegebenen Zünd- und/oder Löschimpulse bestimmt sind durch Vergleich eines von den Bezugsimpulsen auslösbaren
und zeitlich veränderlichen Signals mit einem von einer Steuerspannung vorgegebenen Signal, mit einem
Analog-Digital-Wandler zur Umwandlung der analogen Steuerspannung in ein digitales Steuersignal und
mit einem Taktimpulsgenerator* der synchron zu den Bezugsimpulsen Taktimpulse mit einer Frequenz erzeugt,
die ein ganzzahliges Vielfaches der Bezugsimpulsfrequenz
ist
Steuersysteme dieser Art sind bekannt (z. B. CH-PS
Steuersysteme dieser Art sind bekannt (z. B. CH-PS
4 14 833, FR-OS 21 15 441 mit ergänzenden Merkmalen
in DE-OS 23 17 503, DE-OS 24 09 248).
to Wie in F i g. 1 schematisch gezeigt, enthält ein üblicher impulsbreitenmodulierter, selbstgeführter
Wechselrichter vier Halbleiterschaltelemente 1 bis 4, wie z. B. Leistungstransistoren und Thyristoren, die in
einer vorbestimmten Folge ein- und ausgeschaltet werden, um die Leistung einer Gleichspannungsquelle E in
Wechselstrom umzuformen, der einer Wechselstromlast
5 zugeführt wird Um die Spannung über der Last 5
unabhängig von Änderungen der Gleichspannung £auf einem konstanten Wert zu halten, werden die
Leitungsperioden der Schaltelemente 1 bis 4 in Abhängigkeit von der Größe der Gleichspannung
gesteuert, oder es werden die Leitungsperioden der Schaltelemente 2 und 4 alleine gesteuert, während die
Leitungsperiode der Schaltelemente 1 und 3 fest gehalcen werden.
F i g. 2 zeigt ein Beispiel eines Steuersystems, welches die Leitungsperioden der Schaltelemente 1 bis 4 steuert
und weiterhin folgende Elemente enthält: Einen Bezugsimpulsgenerator 11, welcher Impulse erzeugt, die
eine Frequenz eines ganzen Vielfachen (in diesem Beispiel zwei) der Ausgangsfrequenz des Wechselrichters
für die Bestimmung von dessen Frequenz erzeugt, einen Sägezahngenerator für die Erzeugung eines
Signals synchron mit der Erzeugung des Bezugsimpulses, eine Steuerspannungsquelle 13 für die Erzeugung
eines Analogsignals zur Steuerung der Ausgangsspannung, einen Analogkomparator 14, welcher den
Ausgang des Sägezahngenerators mit dem Ausgang der Steuerspannungsquelle 1Ϊ vergleicht, einen Ringzähler
15, der in Abhängigkeit vom Ausgang des !Comparators 14 ein Impulssignal bildet, das die Schaltelemente 1 bis 4
in Fig. 1 in einer vorbestimmten Folge ein- und ausschaltet, und einen Impulsverstärker 16, welcher den
Ausgang des Ringzählers 15 auf einen Pegel verstärkt, der unmittelbar die Ein-Aus-Schaltung der Schaltelemente
1 bis 4 bewirken kann.
F i g. 3A zeigt Wellenformen, die zur Erläuterung der Arbeitsweise des in Fig.2 gezeigten Steuersystems
geeignet sind, wobei A, Sund Cdie Wellenformen von
so Signalen an entsprechenden Punkten des in Fig.2
gezeigten Systems darstellen. Der mit gestrichelten Linien dargestellte Pegel der Kurve B entspricht dem
Signal am Ausgang der Steuerspannungsquelle 13. Während dieser Pegel höher ist als das Signal am
Ausgang des Sägezahngenerators 12, hat das Signal am Ausgang C des Analogkomparators 14 den Wert »1«,
während dann, wenn der Ausgangspegel des Sägezahngenerators 12 höher ist als der Pegel der Steuerspannungsquelle,
der Ausgang Czu »0« wird. Während eines
to Intervalles, in welchem das Signal am Ausgang C des
Analogkomparators 14 den Wert »1« hat. wird dem Wechselrichter über den Ringzähler 15 und den
Impulsverstärker 16 ein Steuersignal zugeführt, um die Schaltelemente 1 bis 4 in einer vorbestimmten Folge
b5 einzuschalten und so einen Wechselstrom zu erzeugen,
wie er duch die Kurve D dargestellt ist. Auf diese Weise ändert sich die Leitungsperiode θ der Schaltelemente 1
bis 4 in Abhängigkeit von dem Pegel des Ausgangssi-
gnals der Steuerspannungsquelle 13. Man kann z. B. die
durch die Kurve D dargestellte Ausgangsspannung so steuern, daß das Produkt Ex θ der Gleichspannung E
und der Leitungspenode θ immer konstant bleibt Dann ist es möglich, immer eine konstante Ausgangsspannung
zu erhalten, und zwar unabhängig von der Änderung der Gleichspannung £
Das oben beschriebene Steuersystem kann aber eine wirksame Steuerung durch Nachführung des Ausgangssignals
der Steuerspannungsquelle nicht genau genug bewirken, wenn sich die Gleichspannung schnell ändert,
was z. B. der Fall ist, wenn eine Umschaltung zwischen
einer Netzspannung und einer Batteriespannung erfolgt F i g. 3B zeigt eine vergrößerte Darstellung von Teilen
der Kurven B und D in Fi g. 3A. Diese Figur dient zur
Erläuterung der Arbeitsweise des Steuersystems, wenn sich die Gleichspannung schnell verändert In Fig.3B
zeigen die Linien a, b und c der Kurve ß das Ausgangssignal der Steuerspannungsquelle 13. Da die
Linien a, b und cdas Ausgangssignal des Sägezahngenerators 12 bei dem gleichen Pegel schneiden, sind die
Leitungsperioden θ die gleichea Auch wenn die Steuerspannungsquelle 13 keine innere Verzögerung
besitzt und mit Gleichspannungs-Meßanordnungen versehen ist, um die Steuerfähigkeit zu verbessern,
verändert sich der Ausgang der Steuerspannungsquelle 13, wie es durch die Kurve B—b in Fig.3 gezeigt ist,
wenn sich die Gleichspannung entsprechend der Kurve D—b in Fig.3 ändert, während sich der Ausgang der
Steuerspannungsquelle entsprechend der Kurve B—c so ändert, wenn sich die Gleichspannung entsprechend der
Kurve D—c verändert. In jedem Fall ist aber die Leitungsperiode θ gleich derjenigen bei konstanter
Gleichspannung, wie es durch die Kurve D—a dargestellt ist. Wenn also die Gleichspannung konstant js
ist, ist auch das Produkt E χ θ konstant. Wenn aber die Gleichspannung sich entsprechend der Kurve D—b
verändert, erscheint ein Defizit als Fehler, wie er durch den schraffierten Teil 1 dargestellt ist, der eine Fläche
von aufweist, während bei einer Änderung der
Gleichspannung, wie sie durch die Kurve D—c dargestellt ist, ein Überschuß als Fehler auftritt, wie er
durch den schraffierten Teil 2 dargestellt ist, der eine
1 -— besitzt. Somit ist es mit dem oben
Fläche von -
beschriebenen Steuersystem schwierig, eine hohe Einschwinggeschti'indigkeit zu erhalten, wenn die
Änderungsgeschwindigkeit des Ausgangs des Konstantspannungs-Steuerkreises groß ist Während die vorher- so
gehende Beschreibung sich auf die Änderung der Gleichspannung bezieht, treten die gleichen Schwierigkeiten
auch auf, wenn die Ausgangsspannung sich aufgrund einer schnellen Laständerung verändert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuersystem für einen impulsbreitenmodulierten,
selbstgeführten Wechselrichter der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei schnellen Änderungen der
Steuerspannung eine genauere Steuerung der Ausgangsspannung bewirkt.
DiEö Wird -"*"
durch die kennzeichnender. Merkmale de
Anspruchs 1 erreicht.
Mit einem solchen System ist es möglich, äußere Störungen, wie Änderungen in der Gleichspannung und
in der Belastung, mit einer sehr einfachen Schaltungsan- t>5
Ordnung schnell und genau auszuregeln. Durch den Einsatz digitaler Schaltungselemente, deren Anwendung
für Zündwinkelsteuergeräte an sich schon für netzgesteuerte Stromrichter bekannt ist (»ETZ-A«
96/1975, S. 317 u. 318), ist diese Genauigkeit ohne besondere Justierungsmaßnahme voll ausnutzbar.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ausrührungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. In der
Zeichnung zeigt
F i g. 1 ein Prinzipschaltbild eines impulsbreitenmodulierten Wechselrichters,
Fig.2 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines
bekannten Steuersystems für einen impulsbreitenmodulierten Wechselrichter zeigt,
Fig.3A Wellenformdiagramme der Signale und
Spannungen an einigen Punkten des Steuersystems nach "F ig. 2,
F i g. 3B vergrößerte Darstellungen von Teilen der in Fig. 3A gezeigten Wellenformen zur Erläuterung der
Arbeitsweise des Steuersystems nach F i g. 2 bei einer Veränderung der Gleichspannung und entsprechender
Veränderung der Steuerspannung,
In einem Ausführungsbeispiel nach Fig.4 sind
folgende Elemente vorgesehen: Ein Bezugsimpulsgenerator 121, der Bezugsimpulse AS mit einer
Frequenz erzeugt, die ein ganzzahliges Vielfaches (in diesem Ausführungsbeispiel das Doppelte) der
Ausgangsfrequenz des Wechselrichters ist, einen Taktimpulsgenerator
122, der Taktimpulse DS mit einer Frequenz erzeugt, die ein ganzzahliges Vielfaches der
Frequenz der Bezugsimpulse AS ist, wobei diese Impulse synchron mit den Bezugsimpulsen AS erzeugt
werden, RS-Flip—Flop-Schaltungen 123 und 124, ein
ODER-Gatter 125, eine Steuerspannungsquelle 126, die ein Analogsignal mit einem Pegel erzeugt, der
Änderungen der Gleichspannung berücksichtigt, einen Analog-Digital-Wandler 127, welcher dieses Analogsignal
in ein Digitalsignal nach einem n-Bit-Binär-Code umwandelt, und einen binär voreinstellbarer.
Aufwärts-Abwärts-Zähler 128, in welchem das Ausgangssignal des Analog-Digital-Wandlers 127 voreingebicllt
ist, und zwar durch ein Signal, das durch das ODER-Gatter 125 erzeugt wird. Das Signal BS am
Q-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 123 wird dem
Aufwärts-Abwärts-Zähler 128 zugeführt, um ihn zu veranlassen, die Taktimpulse DS, die durch den
Taktimpulsgenerator 122 erzeugt werden, aufwärts oder abwärts zu zählen, und zwar beginnend mit dem
voreingestellten Anfangswert Der Aufwärts-Abwärts-Zähler erzeugt sowohl während seines Aufwärts-Zählvorganges
als auch während seines Abwärts-Zählvorgangs Rückstellimpulse FS. Der Rückstellimpulszähler
129 zählt diese Rückstellimpulse FS des Aufwärts-Abwärts-Zählers
128 nach aufwärts, um Dezimalcode-Ausgangssignale
1, 2 ... m ... 1 ... zu erzeugen. Es ist ein UND-Gatter 130 vorgesehen, _dessen Eingänge so
geschaltet sind, daß sie das Q-Ausgangssignal der
Flip-Flop-Schaltung 123 und das Q-Ausgangssignal der
Flip-Flop-Schaltung 124 erhalten. Das Ausgangssignal CS der UND-Gatter-Schaltung 130 wird einem
Ringzähler 131 zugeführt, welcher ein Impulssignal erzeugt, das sine -Ein-Aus-Schaitung der Schaltelemente
des Wechselrichters entsprechend einer vorbestimmten Folge bewirken kann. Das Ausgangssignal des
Ringzählers wird dem Wechselrichter über einen Verstärker 132 zugeführt. Ein Überstromdetektor 133
ist vorgesehen, um die Überstrombedingung auf der Ausgangsseite des Wechselrichters festzustellen, die
durch einen Kurzschluß hervorgerufen wird.
Die Arbeitsweise des in F i g. 4 gezeigten Steuersystems wird nun anhand von Fig.5 beschrieben, die
verschiedene Wellenformen zeigt, wobei die Kurven AS bis HS die Signalverläufe an den entsprechenden
Punkten in F i g. 4 zeigen. In der Kurve ES zeigt Ec die Zählanzeige des Aufwärts-Abwärts-Zählers 128, während die gestrichelten Linien verschiedene Pegel £| bis
E^ der digitalen Ausgangssignale des Analog-Digital-Wandlers 1:27 anzeigen. Das /i-Bit-Ausgangssignal
dieses Wandlers 127 kann 2" Arten von Zuständen darstellen. Wenn das Ausgangssignal der Steuerspannungsquelle 126 sich auf einem Maximum befindet, hat
ihr Digitalausgang einen Code von (2n-1), und es ist die
Frequenz der Taktimpulse DS so gewählt, daß sie (2" χ I) mal so hoch wie die Frequenz der Bezugsimpulse AS ist. Die Ausgangssignale des Rücksteüimpuiszählers 129 werden den Flip-Flop-Schaltungen 123 und 124
zugeführt und wirken als Rückstellimpulse bei Zählanzeigen m bzw, /, wobei / - 3m. Der Aufwärts-Abwärts-Zähler 128 schaltet zwischen Aufwärts- und Abwärtszählvorgängen um, und zwar in Abhängigkeit von dem
<?-Ausgangssignal ßSder Flip-Flop-Schaltung 123.
In Abhängigkeit von dem Bezugsimpuls AS (F i g. 5), der von dem Bezugsimpulsgenerator 121 erzeugt wird,
werden beide Flip-Flop-Schaltungen 123 und 124 gesetzt Gleichzeitig wird der Bezugsimpuls AS als ein
Voreinstellungsbefehl dem Aufwärts-Abwärts-Zähler 128 zugeführt, und zwar über das ODER-Gatter 12S, um
die Eingangssignale £1, E2... des Analog-Digital-Wandlers 127 als Anfangswerte voreinzustellen, die durch die
Taktimpulse DS aufwärts gezählt werden, wie es in Kurve Ein F i g. 5 gezeigt ist Es wird nun angenommen,
daß das Ausgangssignal des Analog-Digital-Wandlers
127 E, ist Es werden dann die Taktimpulse aufwärts
gezählt, wie Eu (Ex + 1), (E1 + 2) ... Wenn die
Zählanzeige 2" erreicht, wird ein Rückstellimpuls FS
erzeugt, wie er durch die Kurve F dargestellt ist Die Rückstellimpulse FS werden durch den Rückstellimpulszähler 129 gezählt, während sie gleichzeitig dem
Aufwärts-Abwärts-Zähler 128 über das ODER-Gatter 125 zugeführt werden, um als Voreinstellungsbefehl zu
wirken. Auf diese Weise wird das Ausgangssignal des Analog-Digital-Wandlers 127 erneut in dem Zähler 128
voreingestellt, um den Aufwärtszählvorgang erneut zu
beginnen. Wenn dieser Vorgang m mal wiederholt wird, so daß der Rückstellimpulszähler 129 m Rückstellimpulse FS zählt, die durch den Aufwärts-Abwärts-Zähler
128 erzeugt worden sind, führt der Rückstellimpulszähler 129 einen Rücksetzimpuls der Flip-Flop-Schaltung
123 zu. Zu dieser Zeit wird der Aufwärts-Abwärts-Zähler 128 erneut voreingestellt und zwar mit dem
Ausgangssignal des Analog-Digital-Wandlers 127, indem dieses Ausgangssignal zusammen mit einem
Rückstellimpuls FS als Voreinstellungsbefehl zugeführt wird. Da aber zu dieser Zeit der Ausgang der
Flip-Flop-Schaltung 123 von »1« zu »0« umgekehrt ist wie es durch die Kurve B dargestellt ist beginnt der
Aufwärts-Abwärts-Zähler von der voreingestellten Zählanzeige abwärtszuzählen, wie E11(E1-X),(E1-2)...
bis die Zählanzeige auf Null verringert ist, zu welcher Zeit ein Rückstellimpuls erzeugt ist, wie er durch die
Kurve F dargestellt ist Diese Rückstellimpulse werden weiterhin durch den Rückstellimpulszähler 129 gezählt
und zwar folgend der Zählung der Rückstellimpulse FS, die während der Aufwärtszählzeit erzeugt worden sind.
Jeder Rückstellimpuls FS wird dem Aufwärts-Abwärts-Zähler 128 über das ODER-Gatter 125 zugeführt, um
den Ausgang: des Analog-Digital-Wandlers 127 erneut
voreinzustellen und die Abwärtszählung dieses voreingestellten Wertes zu beginnen. Wenn die oben beschriebene Arbeitsweise (l—m)ma\ wiederholt wird, erzeugt der Aufwärts-Abwärts-Zähler 128 (l-m) Rück-
Stellimpulse FS, die zusammen mit m Rückstcllinipulsen
FS aus der vorhergehenden Periode mit Aufwärtszählung durch den Rückstellimpulszähler 129 gezählt
werden. Mit anderen Worten, es zählt der Rückstellimpulszähler 129 /Impulse für die Zuführung eines
ίο Rücksetzimpulses an die Flip-Flop-Schaltung 124.
Gleichzeitig mit der Umkehrung des <?-Ausgangs der Flip-Flop-Schaltung 124 von »1« zu »0« (siehe Kurve C
in Fig.5), werden der Aufwärts-Abwärts-Zähler 128 und der Rückstellimpulszähler 129 gelöscht, und sie
zählen nicht, bis der nächste Bezugsimpuls ASzugeführt wird. Die Leitungsperiode θ (Kurve G) wird bestimmt
durch den Ausgang des UND-Gatters 130, welchem der (^-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 123 und der
(?-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 124 zugeführt ist,
2ü wodurch der Wechselrichter ein Wechselstromausgangssignal erzeugt, wie es durch die Kurve J in F i g. 5
gezeigt ist. Diese Leitungsperiode θ entspricht
2ί wobei £i das Ausgangssignal des Analog-Digital-Wandlers 127 darstellt und es wird die Ausgangsspannung E
(F i g. 5) so gesteuert, daß E χ θ konstant ist Da das
Intervall T1 zwischen dem ersten Bezugsimpuls AS und
der Vorderkante des Ausgangsimpulses CS des UND-
Gatters 130
(2"-£i) χ /nTaktimpulse
ist und da das Intervall zwischen dem ersten Bezugsimpuls ASund der Hinterkante des Ausgangsim-J5 pulses CS
Taktimpulse ist, wird das Intervall T3 durch folgende
Gleichung ausgedrückt:
+JL
2"+l m + £,(/- 3m)
Es ist also 7*3 konstant und zwar unabhängig vom
Ausgang E1 des Analog-Digital-Wandlers 127. Mit anderen Worten, da am Ende von Ts der m-te
Abwärtsschiebeimpuls erzeugt ist und da dieser Augenblick immer konstant ist unabhängig vom
Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 127, wird die Phase immer auf einem konstanten Wert gehalten, und
zwar auch dann, wenn die Leitungsperiode θ in
Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Analog-Digital-Wandlers 127 sich verändert
Wenn der Ausgangsstrom des Wechselrichters aufgrund eines Kurzschlusses oder dergleichen übermäßig groß wird, erniedrigt der Überstromdetektor 133
über sein Signal HS schnell den Ausgangspegel der Steuerspannungsquelle 126, wodurch der Ausgang des
Analog-Digital-Wandlers 127 schnell auf den Pegel E4
herabgesetzt wird, wie es durch die Kurve Ein Fig.5
gezeigt ist. Dies führt zu dem Ergebnis, daß die Periode der Erzeugung des Rückstellimpulses im Abwärtszählbereich
des Aufwärts-Abwärts-Zählers 128, der vorher
in Übereinstimmung mit dem Ausgang £3 des Analog-Digital-Wandlers
127 gezählt hat, stark herabgesetzt wird, wie es durch die Kurve F gezeigt ist. Infolgedessen
wird die Leitungsperiode θ stark herabgesetzt, wie es durch die Kurve / gezeigt ist, wodurch die Ausgangsspannung
stark verringert wird, und es wird der Ausgangsstrom, der sich erhöht hat, schnell unter den
Überlastwert K1 des Wechselrichters herabgesetzt, wie
es durch die Kurve K gezeigt ist. Die Zeit, zu welcher der Aufwärts-Abwärts-Zähler 128 den /η-ten Rückstellimpuls
FS für die Bestimmung der Vorderkante des Ausgangssignals erzeugt, wie es in Fig.5E dargestellt
ist, verändert sich in einem Bereich gleich der vorderen Hälfte (diesem Beispiel 90°) der Periode des Bezugsimpulses
ASIn Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Analog· Digital-Wandlers 127, während die Zeit, zu
welcher der Aufwärts-Abwärts-Zähler 128 den /-ten Rückstellimpuls erzeugt, um die Hinterkante des
Ausgangsimpulses GS zu bestimmen, innerhalb der Periode (in diesem Falle 180°) des Bezugsimpulses AS
frei verändert werden kann, so daß es möglich ist, den Überstrom schnell zu begrenzen. Der Fehler in der 2ϊ
Leitungsperiode kann vernachlässigbar klein gehalten werden.
Obgleich in der Schaltung nach F i g. 8 das Ausgangssignal des Überstromdetektors 133 der Konstantspannungs-Steuerschaltung
126 zugeführt wird, ist dieses m' Ausgangssignal auch verwendbar, um das digitale
Ausgangssignal zu verringern.
In einem in Fig. 10 gezeigten abgewandelten Ausführungsbeispiel ist der Ausgang des Überstromdetektors
133 nicht an den Analog-Digital-Wandler 127 Jr>
geführt, sondern über ein UND-Gatter 141 zusammen mit den Taktimpulsen des Taktimpulsgenerators 122 an
die Eingangsklemme des Rückstellimpulszählers 129, und zwar über ein ODER-Gatter 142, so daß bei
Auftreten eines Überstromes der Rückstellimpulszähler schnellstmöglich durchgezählt wird.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
45
50
55
b0
b5
Claims (4)
1. Steuersystem für einen impulsbreitenmodulierten selbstgeführten Wechselrichter, bei dem die Frequenz
bestimmt ist durch die Impulse eines Bezugsimpulsgenerators und bei dem die Zeitpunkte für die
an die Schaltelemente des Wechselrichters gegebenen Zünd- und/oder Löschimpulse bestimmt sind
durch Vergleich eines von den Bezugsimpulsen auslösbaren und zeitlich veränderlichen Signals mit einem
von einer Steuerspannung vorgegebenen Signal, mit einem Analog-Digital-Wandler zur Umwandlung
der analogen Steuerspannung in ein digitales Steuersignal und mit einem Taktimpulsgenerator,
der synchron zu den Bezugsimpulsen Taktimpulse mit einer Frequenz erzeugt, die ein gam'.zahliges
Vielfaches der Bezugsimpuisfrequenz ist, dadurch
gekennzeichnet, daß ein vom Bezugsimpulsgenerator (121) gestarteter Aufwärts-Abwärts-Zähler
(128) vorgesehen ist, dessen erster Grenzwert vom Ausgang des Analog-Digital-Wandlers
(217) voreingestellt wird, während als zweiter Grenzwert nach Auflösung des Zählvorgangs durch
einen Bezugsimpuls zunächst ein maximaler Zählerstand dient, daß ein Rückstellimpulszähler (129) vorgesehen
ist, der nach m Aufwärts-Zählvorgängen (m
ist eine ganze Zahl) einen Zählimpuls abgibt und gleichzeitig eine Umkehrung der Zähleinrichtung
bewirkt, wonach als zweiter Grenzwert ein minimaler Zählerstand dient, und daß der Rückstellimpulszähler
(129) sodann nach l—m Abwärts-Zählvorgängen (I ist eine ganze Zahl) einen Löschimpuls abgibt
2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein einen Überstrom
des Wechselrichters feststellender Überstromdetektor (133) vorgesehen ist und daß eine auf das
Ausgangssignal des Überstromdetektors (133) ansprechende Vorrichtung vorgesehen ist, welche die
Periode der Rückstellimpulse verringert und somit die Leitungsperiode verkürzt.
3. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Ausgangssignal des
Überstromdetektors (133) ansprechende Vorrichtung eine Vorrichtung zum Zuführen des Ausgangssignal
des Überstromdetektors (133) zur Steuerspannungsquelle (126) zur Verringerung deren Ausgangssignals
enthält.
4. Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Ausgangssignal des
Überstromdetektors ansprechende Vorrichtung eine Vorrichtung zur Zuführung des Ausgangssignals
des Überstromdetektors (133) zum Analog-Digital-Wandler (127) zur Verringerung dessen Ausgangspegels
enthält.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15417176A JPS5379230A (en) | 1976-12-23 | 1976-12-23 | Control device of pulse width controlling inverter |
JP4869477A JPS53133723A (en) | 1977-04-27 | 1977-04-27 | Controller for pulse-with controller inverter |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2757053A1 DE2757053A1 (de) | 1978-06-29 |
DE2757053B2 DE2757053B2 (de) | 1980-03-13 |
DE2757053C3 true DE2757053C3 (de) | 1986-10-23 |
Family
ID=26388995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2757053A Expired DE2757053C3 (de) | 1976-12-23 | 1977-12-21 | Steuersystem für einen impulsbreitenmodulierten, selbstgeführten Wechselrichter |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU510671B2 (de) |
CA (1) | CA1097737A (de) |
DE (1) | DE2757053C3 (de) |
GB (1) | GB1582400A (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58179176A (ja) * | 1982-04-13 | 1983-10-20 | Mitsubishi Electric Corp | インバ−タ |
JPH0736708B2 (ja) * | 1983-10-20 | 1995-04-19 | 株式会社東芝 | インバ−タ制御回路 |
WO1993004526A1 (de) * | 1991-08-22 | 1993-03-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur einstellung von mittelwerten einer aus einer geschalteten eingangsgrösse erzeugten stellgrösse entsprechend einer kontinuierlichen sollstellgrösse |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3319151A (en) * | 1963-10-05 | 1967-05-09 | Bbc Brown Boveri & Cie | Control arrangement for self-guided inverters |
SE347589B (de) * | 1970-11-27 | 1972-08-07 | Ericsson Telefon Ab L M | |
DE2317503C3 (de) * | 1973-04-04 | 1980-05-22 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Anordnung zur Steuerung des Polradsteuerwinkels einer Stromrichtermaschine synchroner Bauart |
DE2409248C2 (de) * | 1974-02-22 | 1983-05-05 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Anordnung zur Steuerung des Polradsteuerwinkels einer Stromrichtermaschine synchroner Bauart |
-
1977
- 1977-12-21 DE DE2757053A patent/DE2757053C3/de not_active Expired
- 1977-12-22 AU AU31924/77A patent/AU510671B2/en not_active Expired
- 1977-12-22 CA CA293,712A patent/CA1097737A/en not_active Expired
- 1977-12-23 GB GB53651/77A patent/GB1582400A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU510671B2 (en) | 1980-07-10 |
AU3192477A (en) | 1979-06-28 |
DE2757053B2 (de) | 1980-03-13 |
DE2757053A1 (de) | 1978-06-29 |
GB1582400A (en) | 1981-01-07 |
CA1097737A (en) | 1981-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69014371T2 (de) | Schaltung zur Konstanthaltung eines Gleichstroms. | |
DE2926378C2 (de) | Schaltungsanordnung zum Wiederanfahren eines verzögerten Induktionsmotors | |
DE69212928T2 (de) | Schaltkreis zur Kontrolle des Ausgangsstroms von parallel geschalteten pulsbreitenmodulierten Wechslerichtern | |
DE2445316C2 (de) | ||
DE3151318A1 (de) | "steueranordnung fuer ein antriebssystem" | |
DE2450292A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur aufzeichnung von in einem grossen amplitudenbereich liegenden signalen mit automatischer, extrem schnell verlaufender verstaerkungsfaktorregulierung in einer verstaerkerschaltung, insbesondere fuer seismische signale | |
DE3213057C2 (de) | Anordnung zum Regeln des Arbeitsstroms eines über einen Umformer an eine Stromquelle angeschlossenen Gleichstromverbrauchers | |
DE69403142T3 (de) | Blindleitungsregler und Regelverfahren zur Reduktion von Schaltverlusten im Beharrungsbetrieb | |
DE2915450C2 (de) | ||
DE2935322C2 (de) | Regeleinrichtung für einen Umformer | |
DE2609654B2 (de) | Digitaler ueberstromausloeser | |
DE1466129B2 (de) | Anordnung zur Stabilisierung der Frequenz eines Oszillators auf einstellbare Werte | |
DE2139126B2 (de) | Digital in logarithmischem mass anzeigender spannungsmesser | |
DE2133330A1 (de) | Monostabiler Multivibrator | |
DE10248375A1 (de) | Umrichter und Verfahren zur Bestimmung eines Stromraumzeigers | |
DE2757053C3 (de) | Steuersystem für einen impulsbreitenmodulierten, selbstgeführten Wechselrichter | |
DE2946000C2 (de) | Integrierende Analog-Digitalwandlerschaltung | |
DE3934901A1 (de) | Leitfaehigkeitsdetektor | |
DE1956969A1 (de) | Walzgutdickenregeleinrichtung | |
DE2648515A1 (de) | Anordnung zur digitalen regelung | |
DE3139800C2 (de) | Analog-Digital-Umsetzer mit Kompensation der Driftstörung | |
DE19707705A1 (de) | Ausgangsspannungssteuervorrichtung zur Einstellung der Ausgänge einer Steuervorrichtung und Verfahren zur Steuerung | |
DE69028326T2 (de) | Signal-Pegel-Erkennungsschaltkreise | |
DE2736783C3 (de) | Grenzwert-Meldevorrichtung für Wechselsignale | |
DE2119525A1 (de) | Steuersatz für Stromrichter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
8281 | Inventor (new situation) |
Free format text: MIYAZAWA, YOSHIAKI, KODAIRA, TOKIO/TOKYO, JP HIGA, OSAMU, FUCHU, TOKIO/TOKYO, JP |
|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: BEHN, K., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8134 POECKING |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: KABUSHIKI KAISHA TOSHIBA, KAWASAKI, KANAGAWA, JP |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |