PL103143B1 - Uklad elektroniczny przetwornika mocy - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad elektroniczny przetwornika mocy przeznaczony do pomiaru mo¬ cy oraz do mnozenia dwóch sygnalów pradowych, napieciowych lub pradowo-napieciowych.

Znany jest uklad przetwornika mocy wykorzy¬ stujacy zasade mnozenia z modulacja szerokosci i amplitudy impulsów, zawierajacy uklad modu¬ lacji szerokosci impulsów zlozony z komparatora i generatora oraz uklad ^modulacji amplitudy. Na wejsciu ukladu znajduje sie oddzielnie galwanicz¬ ne zrealizowane za pomcca' przekladników prado¬ wego i napieciowego.

• Uklad ten nie nadaje sie do pomiarów mccy w obwodach pradu stalego z uwagi na zastosowa¬ nie przekladników, które pracuja w zakresie cze¬ stotliwosci sieciowej. Ponadto zastosowanie prze¬ kladników powoduje dodatkowe uchyby, miedzy innymi uchyb katowy, który ma bezposredni wplyw na dokladnosc przetwornika.

Celem wynalazku jest opracowanie ukladu umoz¬ liwiajacego liniowe przetwarzanie mocy w obwo¬ dach pradu stalego i przemiennego pozbawionego ograniczen i uchybów powodowanych zastosowa¬ niem przekladników.

Cel ten zostal osiagniety przez opracowanie ukla¬ du wykorzystujacego zasade mnozenia z modulacja szerokosci i amplitudy impulsów zawierajacego uklad modulacji amplitudy i uklad modulacji sze- rokosci impulsów zlozony z -komparatora i genera¬ tora. Uklad ma oddzielenie galwaniczne usytuowa- 2 ne miedzy komparatorem a zespolem kluczy elek¬ tronicznych, przy czym uklad modulacji amplitudy » jest wykonany jako przetwornik napiecia na prad.

Na wyjsciu ukladu znajduje sie wzmacniacz cal- kujacy lub miernik magnetoelektryczny.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy ukladu mnoznika, fig. 2 schemat blokowy ukladu z miernikiem mag¬ io netoelektycznym na wyjsciu, fig. 3 schemat bloko¬ wy ukladu watomierza, w którym oddzielenie gal¬ waniczne jednego z wejsc zrealizowano za pomoca przekladnika napieciowego a fig. 4 schemat bloko¬ wy ukladu z oddzieleniem galwanicznym torów pomiarowych miedzy soba i w stosunku do wyj¬ scia.

Jak uwidoczniono na fig. 1 uklad sklada sie z ge¬ neratora fali trójkatnej 1, którego sygnal jest po¬ dawany na jedno z wejsc komparatora 2. Na dru- gie wejscie Wel komparatora jest podawany syg¬ nal mierzony.

W przypadku braku sygnalu na wejsciu Wel, na wyjsciu komparatora otrzymuje sie fale prosto¬ katna o wspólczynniku wypelnienia 0,5.

W przypadku pojawienia sie sygnalu na wejsciu (Wel na wyjsciu komparatora otrzymuje sie fale prostokatna o stalej czestotliwosci ale zmiennym wspólczynniku wypelnienia proporcjonalnym do wartosci sygnalu wejsciowego. Fala prostokatna z komparatora podawana jest na wejscie elementu 103 143103 143 oddzielajacego 3, którym moze byc transformator lub transoptor. Sygnal wyjsciowy z elementu od¬ dzielajacego jest podawany na zespól kluczy- elek¬ tronicznych 4. Na wejscie We2 jest podawany syg¬ nal napieciowy, który jest przetwarzany na sygnal 5 stalcpradowy. Sygnal stalopradowy steruje zespo¬ lem kluczy.

W zespole kluczy elektcnicznych nastepuje mo¬ dulacja sygnalów wejsciowych pochodzacych z przetwornika 5 i elementu oddzielajacego 3. 10 Zmodulowany sygnal jest podawany na wejscie wzmacniacza calkujacego 6. Sygnal wyjsciowy na wyjsciu Wy jest proporcjonalny do iloczynu na¬ piec wejsciowych i przesuniecia fazowego miedzy nimi. W ukladzie zamiast wzmacniacza calkujace- 15 go 6 mozna zastosowac miernik magnetcelektrycz- i,ny 7. Uklad ten jest przedstawiony na fig. 2. Za¬ stosowanie na wejsciu przetwornika 5 przekladni- ków napieciowych 8, jak pokazano na fig. 3, poz¬ wala oddzielic galwaniczne wejscia od wyjscia 20 ukladu a tym samym umozliwia na przyklad po¬ miar mocy w dowolnym ukladzie polaczen w li¬ niach trójfazowych.

Zastosowanie dodatkowego oddzielenia galwa¬ nicznego 9 miedzy wzmacniaczami calkujacymi 6 25 i 10 pozwala na oddzielenie wejscia We2 od wyj¬ scia Wy i wówczas uklad moze pracowac w obwo¬ dach pradu stalego i przemiennego o czestotliwos¬ ciach sieciowych, jak równiez w obwodach pradu przemiennego ze skladowa stala. 30

Claims (3)

Zastrzezenia patentowe

1. Uklad elektroniczny przetwornika mocy wy¬ korzystujacy zasade mnozenia z modulacja szero- 3g kosci i amplitudy impulsów zawierajacy uklad mo¬ dulacji szerokosci impulsów zlozony z komparato¬ ra i generatora oraz uklad modulacji amplitudy, znamienny tym, ze ma oddzielenie galwaniczne (3) usytuowane miedzy komparatorem (2) a zespolem kluczy elektronicznych (4), przy czym na wejsciu (We£) znajduje sie uklad modulacji amplitudy wy¬ konany jako przetwornik (5) napiecia na prad sta¬ ly przylaczony do zespolu kluczy elektronicznych (4) natomiast na wyjsciu (Wy) ma wzmacniacz'cal¬ kujacy (6) lub miernik magnetoelektryczny (7).

2. Uklad elektroniczny wedlug zastrz. 1, zna¬ mienny tym, ze na wejsciu (We2) ma szeregowa galaz zlozona z przekladnika napieciowego (8) i przetwornika (5) polaczona z zespolem kluczy elektronicznych (4).

3. Uklad elektroniczny przetwornika mocy wyko¬ rzystujacy zasade mnozenia z modulacja szerokos¬ ci i amplitudy impulsów zawierajacy uklad modu¬ lacji szerokosci impulsów zlozony z komparatora i generatora oraz uklad modulacji amplitudy, zna¬ mienny tym, ze ma oddzielenie galwaniczne (3) usytuowane miedzy komparatorem (2) a zespolem kluczy elektronicznych (4), przy czym na wejsciu (We2f znajduje sie uklad modulacji amplitudy wy¬ konany jako przetwornik (5) napiecia na prad sta¬ ly, przylaczony do zespolu kluczy elektronicznych, natomiast miedzy wyjsciem wzmacniacza calkuja¬ cego (6) oraz wejsciem drugiego wzmacniacza cal¬ kujacego (10) ma wlaczone dodatkowe elektronicz¬ ne oddzielenie galwaniczne (9), umozliwiajace od¬ dzielenie galwaniczne wejsciowych torów pomia¬ rowych oraz wejsc (Wel) i (We2) w stosunku do wyjscia (Wy).103 143 Wei „ w«2 ["7 Li.:_rJ % 3 Wei . —» 2 1 Jte S *» 3 j. \ I 6 9 10 % A