Изобретение относитс к электротехнике , а именно к статическим преобразовател м посто нного напр жени в переменное синусоидальное и усилител м сигнгшов сложной . Известен способ управлени статическим преобразователем, заключающийс в формировании нерегулируемого пр моугольного напр жени повышенной частоты, преобразовании его в ступенчатое напр жение более низкой частоты. Регулиро ание величины выходного напр жени осуществл етс путем формирова ни пр моугольного напр жени с регулируемой скважностью и суммированием его с нерегулируемым пр мо угольным напр жением повышенной частоты 1. Недостатком данного способа упра лени статическим преобразователем вл етс то, что он не позвол ет усиливать сигналы сложной формы и предусматривает применение большого количества ключевых элементов со сложными законами управлени , приводшцих к усложнению схемы управлени и снижению надежности систе электропитани . При большом диапазо не регулировани величины входного напр жени использование данного способа управлени приводит к сущес венному усложнению преобразовател , увеличению амплитуд высших гармонических составл ющих выходного напр жени и коэффициента искажени синусоидальности . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу в л етс способ управлени статически преобразователем, содержащим m пара лельных чеек из последовательно соединенных инвертора и демодул тора с управл емыми ключевыми элементами , заключающийс в том, что формируют последовательность импульсов управлени , которую распредел ют по элементам чеек, измер ют выходное напр жение преобразовател , из кото рого формируют сигнал обратной св зи , формируют задающее напр жение, пропорционешьное задающему сигналу, и формируют сигнал ошибки путем суммировани сигнала обратной св зи с задающим напр жением, формируют управл ющий сигнал, определ ют теку щую амплитуду управл ющего сигнала и измер ют частоту следовани импульсов управлени ключевыми элемен тами чеек обратно пропорционально амплитуде управл ющего сигнала 2. Однако известный yioco6 не преду cмs тpивaeт непосредсйенного получени переменного синусоидального напр жени или в общем случае мощных сигналов сложной . Цель изобретени - расширение функциональных возможностей преобразовател за счет обеспечени усилени сигналов любой сложной формы, в том числе знакопеременных. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу управлени статическим преобразователем, содержащим г параллельных чеек из последовательно соединенных инвертора и демодул тора с управл емЕЛМИ ключевыми элементами, заключав цвму- с в том, что формируют последовательность импульсов управлени , которые распредел ют по ключевым элементам чеек, измер ют выходное напр жение преобразовател , из которого формируют сигнал обратной св зи, форглируют задающее напр жение, пропорциональное задающему сигналу, формируют сигнал ошибки путем суммировани сигнала обратной св зи с „задающим напр жением, формируют Управл ющий сигнал, определ ют текущую амплитуду управл ющего сигнала и измер ют частоту следовани импульсов управлени ключевыми элементами обратно пропорционально амплитуде управл ющего сигнала, управл ющий сигнал формируют путем суммировани сигнала ошибки с задающим сигналом и выделени модул полученной суммы, сдвигают фазу импульсов управлени ключевыми элементами чеек относительно друг друга на угол JT/m, определ ют момент изменени пол рности задающего сигнала, и в этот момент измен ют на противоположный пор док распределение импульсов управлени по ключевым элементам демодул тора . На фиг. 1 представлена функциональна схема статического преобразовател ; на фиг. 2 - устройство реализации способа управлени преобразователем; на фиг. 3 - диаграм- мы напр жений на отдельных элементах схемы преобразовател . На диаграмме напр жений (фиг.З) прин ты следующие обозначени : XI - задающий сигнал f{t); Х2 - сигнал управлени ключевыми элементами инверторов чеек; ХЗ - сигнал управлени ключевыми элементами емодул торов чеек; Х4 - выходное напр жение преобразовател . Статический преобразователь содержит m параллельно соединенных чеек 1, состо щих из инверторов 2, куда вход т ключевые элементы 3, обмотки 4 и 5 дросселей, согласующие трансформаторм б инверторов, демодул торы 7, выполненные на ключевых элементах 8. На выходе преобразовател включена нагрузка 9, Схема управлени 10 содержит два усилител 11 и 12, входы которых подключены соответственно к выходным клеммам преобразовател и к генератору входного задающего сигнала f(t) 13, а выходы - к первому сумма тору 14, формирователь пр моугольных импульсов 15, св занный с генератором входного задающего сигнала 1, управл екый генератор ч-астоты 16, подключенный к выходу второго сумматора 17, входы которого подклю чены к выходу первого сумматора 14 генератору входного задающего сигнс f(t) 13 регистр сдвига 18, входы ко торого подключены к управл емому генератору 16, а выходы - к ключевы элементам 2 и 3 силовых инверторов элементы И 19 - 22, входы которых подключены к формирователю пр моугольных импульсов 15 и регистру сдвига 18, а выходы - к ключевым эл ментам 8 демодул торов 7. Устройство реализации способа управлени статическим преобразова телем работает следующим образом. В нормальном режиме (нагрузка посто нна ) управл емый генератор частоты 16 формирует тактовые импульсы , частота которых обратно пропорциональна модулю амплитуды управл ющего сигнала (выходного си ала второго сумматора 17), равног f(t) + K UgMx-K2f (t) . Полученные тактовые сигналы поступают на вход регистра сдвига 18, который обеспечивает формирование m пр моугольных напр жений с фазовым сдвигом . Полученные напр жени с выхода регистра.сдвига 18 поступают.на управление ключевыми элементами 3 силовых инверторов 2. Формирователь пр моугольных импульсов 15 предназначен дл преобразовани выходного задающего сигнала f(t) в пр моуголь ное, фаза которого совпадает с фазой сигнала f (t) , т.е. на одном .выходе формируетс .сигнал ( 1 ) в интервале времени , t -t и т.д. (фиг.З), а на другом выходе в интервале времени tg-t -,2 и т.д. В случае однопол рного згщак цего сигнала f(t) сигнал будет только на одном (Ь) выходе формировател 15, Импульсы управлени на ключевые элементы демодул тора подаютс с выходов схем И 19-22. На схемы И 19-22 поступают сигналы вида Х2 (фиг.З) (они поступают i: на управле ние ключевых элементов 2) и пр моугольные сигналы с выхода формировател 15. При этом с выходов схем 19-21 обеспечиваетс последовательность поступлени сигналов управлени в интервале времени to -t и т.д. (на выходах .схем 20-22 сигналов нет) на ключевые элементы 8. В интервале времени т.д. на выходе b формировател пр моугольных сигналов 15 сигнала () нет. В это врем сигнал присутствует только на выходе а и от схем И 19-22 начинает поступать сигнал на управление ключевыми элементами 8, но в другой последовательности, что обеспечивает изменение пол рности напр жени на нагрузке 9. Усилители 11 и 12 с трансформаторными выходами обеспечивают формирование, сигнсшов, пропорциональных соответственно з.адающему f(t) .(отличаетс по амплитуде в К раз) и выходному и gj, (сигнал обратной св зи отличаетс в KT раз). Полученные сигналы вычитаютс , и полученный сигнал ошибки (К и,, -К f(t) ), суммируетс с задающим сигналом f(t). Полученный управл ющий сигнал f (t)-f + g{,,-K2 f (t) поступает на задающий генератор 16, где он выпр мл етс и определ ет частоту тактовых импульсов задающего генератора 16. При полном соответствии выходного напр жени И, задающему сигналу f(t) на выходе первого сумматора 14 сигнал ошибки K.Ug(,,x Kj f(t) равен нулю, и частота тактовых сигналов определ етс только задающим сигналом f(t). При набросе нагрузки наблюдаетс провал амплитуды выходного напр жени Ищ , что приводит к по влению сигнала ошибки ,- -К2 f(t) отрицательного знака, которое , суммиру сь с сигналом f(t), обеспечивает уменьшение частоты тактовых импульсов, т.е. к исключению очередных (по отношению к статическому режиму) коммутацией ключевых элементов инверторов и демодул торов. Такое управление обеспечивает минимально возможный провал напр жени вых нагрузке 9 .. Длительность времени, в течение которого исключена коммутаци ключевых элементов инвертора и демодул торов, определ етс значени ми коэффициентов К и К. При сбросе нагрузки наблюдаетс увеличение амплитуды выходного напр жени И вых приводит к по влению сигнала ошибки ,,-Kjf (t) с положительным знаком, который в сумме с задающим сигналом f(t) обеспечивает резкое увеличение частоты тактовых сигналов задающего генератора 15. Резкое повышение частоты тактовых сигналов задающего генератора 17 приводит практически к мгновенной коммутаций ключевых элементов нескольких инверторов с демодул торами, что и обеспечивает резкое уменьшение амплитуды выходного напр жени Ug, . Таким образом осуществл етс стабилизаци формы выходного напр жени как в динамических , так и в статических режимах . В статических режимах работы преобразовател стабилизаци формы напр жени (при колебани х величины напр жени питани ) осуществл етс аналогичным образом.The invention relates to electrical engineering, in particular to static converters of direct voltage to alternating sinusoidal and signal-intensive amplifiers. A known method of controlling a static converter involves forming an unregulated rectangular voltage of increased frequency, converting it into a stepwise voltage of a lower frequency. The output voltage is controlled by forming a square voltage with an adjustable duty cycle and summing it up with an unregulated right-angle voltage of increased frequency 1. The disadvantage of this control method is that it does not allow amplifying the signals complex form and involves the use of a large number of key elements with complex control laws, resulting in complication of the control scheme and reduce the reliability of the power supply system ani With a large range of adjustment of the input voltage, the use of this method of control leads to a substantial complication of the converter, an increase in the amplitudes of the higher harmonic components of the output voltage and the sinusoidal distortion factor. The closest in technical essence to the proposed method is a method of controlling a static converter containing m parallel cells from a series-connected inverter and demodulator with controlled key elements, which consists in forming a sequence of control pulses that are distributed over the elements of the cells , measure the output voltage of the converter, from which the feedback signal is formed, form the driving voltage proportional to the driving signal, and form The error signal, by summing the feedback signal with the driving voltage, generates a control signal, determines the current amplitude of the control signal, and measures the frequency of the control cell key pulses inversely proportional to the amplitude of the control signal 2. However, the known yioco6 is not Cms requires direct reception of alternating sinusoidal voltage or in the general case of powerful signals complex. The purpose of the invention is to expand the functionality of the converter by providing amplification of signals of any complex shape, including alternating signs. The goal is achieved by the method of controlling a static converter containing r parallel cells from a series-connected inverter and a demodulator with control of key elements, including the formation of a sequence of control pulses that are distributed across the key elements of the cells, measure the output voltage of the converter, from which they form a feedback signal, forgulate a driving voltage proportional to the driving signal, generate an error signal By summing the feedback signal with the driving voltage, the control signal is generated, the current amplitude of the control signal is determined and the pulse repetition rate of the key elements is inversely proportional to the amplitude of the control signal, the control signal is generated by summing the error signal with the driving signal and the modulus of the obtained sum, shift the phase of the control pulses of the key elements of the cells relative to each other by the angle JT / m, determine the moment of field change of the driver signal, and at this moment, the distribution of control pulses over the key elements of the demodulator is reversed. FIG. 1 shows a functional diagram of a static converter; in fig. 2 shows a device for implementing a converter control method; in fig. 3 - voltage diagrams on individual elements of the converter circuit. In the voltage diagram (Fig. 3), the following notation is taken: XI is the driving signal f (t); X2 is the control signal for the key elements of the cell inverters; ХЗ is the control signal of the key elements of the cell modules; X4 is the output voltage of the converter. The static converter contains m parallel-connected cells 1, consisting of inverters 2, which includes key elements 3, windings 4 and 5 chokes, matching transformer b of inverters, demodulators 7, made on key elements 8. At the output of the converter, load 9 is turned on, The control circuit 10 contains two amplifiers 11 and 12, the inputs of which are connected respectively to the output terminals of the converter and to the input driving signal generator f (t) 13, and the outputs to the first sum of the torus 14, the square pulse shaper 15, Into the input master signal generator 1, a control clock generator 16 is connected to the output of the second adder 17, whose inputs are connected to the output of the first adder 14 to the generator of the input master signal f (t) 13 shift register 18, the inputs of which are connected to the controlled generator 16, and the outputs to the key elements 2 and 3 of the power inverters And elements 19-22, the inputs of which are connected to the square pulse shaper 15 and the shift register 18, and the outputs to the key elements of 8 demodulators 7. Device implementation of the method of control laziness static transformation Telem operates as follows. In the normal mode (constant load), the controlled frequency generator 16 generates clock pulses whose frequency is inversely proportional to the amplitude module of the control signal (output signal of the second adder 17) equal to f (t) + K UgMx-K2f (t). The received clock signals are fed to the input of shift register 18, which ensures the formation of m rectangular voltages with phase shift. The resulting voltages from the output of the register shift 18 arrive at the control of the key elements 3 of the power inverters 2. The rectangular pulse shaper 15 is designed to convert the output reference signal f (t) into a rectangular wave, the phase of which coincides with the phase of the signal f (t) i.e. on one output a signal is generated (1) in the time interval, t -t, etc. (fig.Z), and at another output in the time interval tg-t -, 2, etc. In the case of a unipolar signal f (t), the signal will be only at one (b) output of the driver 15, the control pulses to the key elements of the demodulator are fed from the outputs of the circuits And 19-22. The circuits AND 19-22 receive signals of the form X2 (Fig. 3) (they arrive at i: control of the key elements 2) and rectangular signals from the output of the driver 15. At the same time, from the outputs of the circuits 19-21, the sequence of receipt of control signals to time interval to -t, etc. (there are no signals at the outputs of circuit 20–22) to the key elements 8. In the time interval, etc. the output b of the driver of the rectangular signals 15 signal () no. At this time, the signal is present only at the output a and from the circuits AND 19-22 begins to receive a signal to control the key elements 8, but in a different sequence, which provides a change in the polarity of the voltage on the load 9. Amplifiers 11 and 12 with transformer outputs provide the formation The signals are proportional to the corresponding decay f (t), respectively (differing in amplitude by K times) and output, and gj, (the feedback signal differs by KT times). The received signals are subtracted, and the received error signal (K and, -K f (t)) is added to the driving signal f (t). The received control signal f (t) -f + g {,, - K2 f (t) goes to the master oscillator 16, where it rectifies and determines the frequency of the clock pulses of the master oscillator 16. With full correspondence of the output voltage I, to the driving signal f (t) at the output of the first adder 14. The error signal K.Ug (,, x Kj f (t) is zero, and the frequency of the clock signals is determined only by the driving signal f (t). When loading a load, an amplitude failure of the output voltage is observed Seeker, which results in the appearance of an error signal, —K2 f (t) of a negative sign, which, summing with f (t), provides a reduction in the frequency of clock pulses, i.e., the elimination of successive (relative to the static mode) switching of key elements of inverters and demodulators. Such control provides the lowest possible failure of the voltage load 9 .. The duration of time during which the switching of the key elements of the inverter and demodulators is excluded, is determined by the values of the coefficients K and K. During load shedding, an increase in the amplitude of the output voltage I output leads to the appearance of a signal errors ,, - Kjf (t) with a positive sign, which together with the driving signal f (t) provides a sharp increase in the frequency of the clock signals of the driving oscillator 15. A sharp increase in the frequency of the clock signals of the driving oscillator 17 leads to almost instantaneous switching of the key elements of several inverters with demodulators, which provides a sharp decrease in the amplitude of the output voltage Ug,. In this way, the shape of the output voltage is stabilized in both dynamic and static modes. In static converter modes of operation, the stabilization of the voltage form (with fluctuations in the value of the supply voltage) is carried out in a similar way.
Таким образом, предлагаемый способ управлени статическим преобразователем позвол ет получить на выходе статического преобразовател напр жение заданной формы, в том числе и двухпол рное, что расшир ет функциональные возможности преобразовател .Thus, the proposed method of controlling a static converter allows to obtain at the output of a static converter a voltage of a given shape, including a two-pole one, which expands the functionality of the converter.
1 t3 ts1 t3 ts
t7 is titt7 is tit
XX