дом первого элемента НЕ, третьи вхо- ких импульсов соединены с пр мым вы|ДЫ через второй формирователь корот- ходом первого Ъ -триггера.
1127067
Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано дл управлени многофазньши автономными инверторами. Известно многоканальное устройств дл управлени инвертором, содержаще в каждом канале фазосдвигающий блок, элемент ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ, реверсивньй счетчик импульсов, элемент ШШ-НЕ, тактируемый RS -триггер и формирователь счетных импульсов. Каадый канал управлени формирует две последовательности управл ющих импульсов, одн из которых сдвинута относительно синхронизирующего сигнала на угол Л в сторону отставани , а друга на тот .же угол в сторону опережени РJ. Недостатком устройства вл етс невысокое быстродействие и неси1Ф1етрй между каналами, что приводит к . низкому.качеству выходного напр жени инвертора в установившихс и переходных режимах. Наиболее близким к предлагаемому вл етс цифровое устройство дл управлени инвертором, содержацее последовательно соединенные задающий генератор и распределитель, аналогоцифровой преобразователь и П каналов управлени , каждый из которых содержит два D -триггера, 3) -вход первого из которых соединен с входом первого формировател коротких импульсов , с первым входом элемента ИСКШЧАиЩЕЕ ИШ и с соответствующим (Первым выходом распределител , соответствующий второй выход распределител , сигнал на котором сдвинут на 90 по отношению к первому, соединен с вторым входом элемента ИСЮВОЧАЮЦЕЕ ИЛИ, выход которого сое динен с первым входом первого элемента И и через первый элемент НЕ с первым входом второго элемента И, вторые входы элементов И соединены с вторьм выходом задающего генератора, их выходы подключены соответственно к суммИрующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, вход установки которого соединен-с выходом первого формировател коротких импульсов, выходы соединены с одними входами блока сравнени кодов, другие входы которого подключены к выходам аналогоцифрового преобразовател , и второй элемент НЕ (2, Недостатком устройства вл етс невысока надежность, так как нормальна работа устройства возможна только в том случае, когда код на выходе аналого-цифрового преобразовател отличен от нул и не превышает максимального кода на выходах реверсивнрго счетчика. В противном случае сигнал на выходе блока сравнени кодов остаетс неизменным, что приводит к аварии в инверторе. Целью изобретени вл етс повышение надежности устройства путем исключени авар1 1ных режимов. Поставленна цель достигаетс тем, что в цифровом устройстве дл управлени инвертором, содержащем последовательно соединенные задакиций генератор и распределитель, аналогоцифровой преобразователь и и каналов управлени , каждьй из которых содержит два D -триггера, U -вход первого из которых соединен с входом первого фбрмедювател коротких импульсов , е первын входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ не соответствующим перв1Д4 выходом распределител , соответстэуюо ий второй выход распредели.тел , сигнал на котором сдвинут на 90 по отксшенш) к первому, соединен с вторым входом элемента ИСЮЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с nepBEiM входом первого элемента И и через первый элемент НЕ с первым входом второго элемента И, вторые входы элементов И соединены с вторь1м выходом задающего генератора, их выходы подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам ревер сивного счетчика, вход установки которого соединен с выходом первого формировател коротких импульсов, выходы соединены с одними входами блока сравнени кодов, другие входы которого подключены к выходам аналого-цифрового преобразовател , и второй элемент НЕ, каждый канал упр лени снабжен элементом ИЛИ, вторым формирователем коротких импульсов, четырьм элементами ЗИ-НЕ, элементом 2И-НЕ, а D -триггеры снабжены 5 и R-входами, причем счетный вход первого 3) -триггера соединен с выходом элемента ИЛИ, 5 - и Ч -входы подключены соответственно к выходам первого н второго элемент ЗИ-НЕ, первые входы которых соединены с выходом первого формировател коротких импульсов, вторые входы подключены к первым входам элемента ИЛИ и элемента 2И-НЕ и к выходу бло ка сравнени кодов, первый вход эле мента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ 1ТИ соединен-с третьим входом первого элемента ЗИ-НЕ .и черед второй элемент НЕ-с третьим входом второго элемента ЗИ-НЕ, счетный выход второго)-триг гера соединен с выходом элемента 2И-НЕ, D-вход - с. вторым входомэлемента ИСКЛЮЧАВДЕЕ ИЛИ, 5 и R-входы - соответственно с выходами третьего и четвертого элементов ЗИ-НЕ, первые входы которых соединены с выходами первого -тр гера, вторые входы соединены с вторыми входами элементов ИЛИ и 2И-НЕ и с В.ЫХОДОМ первого элемента НЕ, третьи входы через второй формирова телв коротких импульсов соединены с пр мым выходом первого D -триггер На фиг.1 представлена схема устройства (изображен только один кана управлени ), на фиг. 2 - временные диаграммыу по сн ющие его работу. Устройство содержит задающий ген ратор 1 с встроенным делителем частоты , распределитель 2, аналого-циф ровой -преобразователь 3 и один канал 4. управлени . Канал 4 содержит первый формирователь 5 коротких импульсов, реверсивный счетчик 6, блок 7 сравнени кодов, элемент 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый элемент 9 двухвходовые элементы 10 и 11 И, ;второй элемент 12 НЕ, первьй 13 и второй 14 элементы И-НЕ, элемент 15 ИЛИ, первый В -триггер 16, второй формирователь 17 коротких импульсов , третий 18 и четвертый 19 элементы И-НЕ, п тый элемент 20 И-НЕ, второй Э-триггер 21. . На фиг.2 приведены диаграммы, по сн ющие работу устройства.На фиг.2 обозначены сигнал 22 на высокочастотном выходе генератора 1, сигналы 23 и 24 на первом и втором выходах распределител 2, сигнал 25 на выходе элемента 8, сигнал 26 на выходе (Элемента 9, сигналы 27 и 28 на суммирующем и вычитающем входах реверсивного счетчика 6 соответственно, сигнал 29 на выходе первого формировател 5 коротких импульсов. Сигнал ЗС изображает код А на выходах реверсивного счетчика 6, а сигнал 31 - код В на выходах аналого-цифрового преобразовател 3. Кроме того, обозначены сигнал 32 на;выходе блока .7, сигнал 33 на выходе элемента 15, сигнал 34 на пр мом выходе триггера 16, сигналы 35 и 36 на его 5 и R -входах соответственно, сигнал 37 на -входе синхронизации триггера 21, сигнал 38 на его инверсном выходе, сигнал 39 на выходе второго формиро- вател 17, сигналы 40 и 41 на (5 иЯ-входах триггера соответственно , выходное напр жение 42 инвертора. Устройство работает следукщим Образом . Задающий генератор 1 формирует высокочастотный сигнал 22, который поступает-на входы g-f sMeHTOB 10 и 11, и импульсы с частотой в 2i раз вьше выходной частоты инвертора, которые поступают на вход распределител 2. На первом выходе распределител 2 формируетс сигнал 23, на втором его выходе сигнал 24, сдвинутый относительно сигнала 23 на 90. Эти сигналы поступают на входы элемента 8, на выходе которого формируетс сигнал 25. Этот сигнал поступает на входы элементов 9 и 10. Сигнал 26 с выхода элемента 9 поступает на вход элемента 11. В результате на выходе элемента 10 формируетс сигнал 27, поступающий на суммирующий вход реверсивного счетчика 6, а на вьпсое элемента 11 формируетс сигнал 28, поступающий на вычитающий вхрд счетика 6. В результате число А на выодах счетчика 6 возрастает в перВОЙ половине и уменьшаетс во второй половине каждого полупериода синхронизирующего сигнала 23, т.е. реверси ный счетчик 6 в данном случае выпол н ет роль формировател треугольного сигнала 30. На вход установки счетчц ка 6 поступает сигнал 29 с выхода фо мировател 5, который сбрасывает :Сче чик 6 в нулевое состо ние в конце каждого полупериода, тем самым начало работы счетчика 6 жестко прив зываетс к началу каждого полупериода, что повышает надежность работы устройства , путем исключени сбоев, воз никших в предыдущем полупериде. Число А (сигнал 30) с выходов счетчика 6 поступает на одни входы блока 7 .сравнени кодов, на другие входы входы поступает число В (сигнал 3 с аналого-цифрового преобразова .тел 3.. возможны три режима работы устройства . 1. (О-i, на фиг.2). В этом случае, как только число А возраста , станет равно числу В, на выходе блока 7 сигнал 32 будет равен логической единице, котора посту пает на один вход элемента 15. В результате сигнал 33 на выходе этого элемента также принимает значение логической единицы, что приводит к переключению триггера 16, и на его пр мом выходе по вл етс сигнал, 34, сдвинутый на угол в6 в,сторону отставани относительно синхронизирующего сигнала 23, пЬступанлцего на управл ющий вход этого триггера. Затем число А (сигнал 30) продолжает возрастать, а во второй половине полупериода начнет уменьшатьс ,и, как только число А станет меньше числа В на выходе блока 7 сигнал 32 станет равен логическому нулю, который поступает на вход элемента 20. В результате сигнал 37, поступающий с выхода элемента 20 на тактовый вход второго триггера 21, принимает значение логической единицы, триггер 21 переключаетс , и на его Инверсном въгходе формируетс сигнал Зв, сдвинутый относительно синхронизирующего сигнала 23 на тот же угол, но в сторону опережени . Таким образом, формируютс две последовательности управл ющих импульсов со скважностью два, строго симметричных относительно синхронизирующего сигнала. Ко личество разр дов счетчика определ ет точность и плавность регулировани выходного напр жени инвертора. В то же врем дл нормального функ-/ ционировани устройства управлени необходимо, чтобы число высокочастотных импульсов за четверть периода выходной частоты не превышало емкости счетчика. фиг.2). В этом случае сигнал 32 на выходе блока 7 посто нно имеет значение логического О. Он поступает на один и.з входов элемента 15, следовательно сигнал 33, поступающий с выхода этого элемента на тактовый вход первого 3) -триггера 16, повтор ет сигнал 26 на втором входе элемента 15. Таким образом, триггер 16 переключаетс по окончании первой половины каждого полупериода синхронизирующего сигнала 23. Сигнал 34 на пр мом выходе триггера 16 получаетс сдвинутым относительно синхронизирующего сигнала 23 на угол «t 90 в сторону отставани . Короткие импульсы ( 39) получаемые с выхода второго формировател 17, попадают в этом случае во вторую половину каждого полупериода, и следовательно, на выходах элементов 18. и 19 по вл ютс сигналы 40 и 41, равные логическому нулю, которые, поступа на входы S и R , переключают триггер 21 сразу же после переключени триггера 16 таким образом, что сигнал 38 на инверсном выходе триггера 21 оказываетс сдвинутым на угол oi 90° в сторону опережени относительно синхронизирующего сигнала 23. Таким образок, сигналы 34 и 38 наход тс в противофазе, и выходное напр жение 42 инвертора равно нулю. 3. В О (tj-tj на фиг.2). В этом случае сигнал 32 на выходе блока.7 посто нно имеет значение логической единицы. В результате на выходах элементов 13 и 14 по вл ютс сигналы 35 и 36, равные логическому ну ю, которые, поступа на входы 3 и R триггера 16, переключают его вслед эа изменением синхронизирующего сигнала 23, т.е. угол ( 0. Так как на одном из входов элемента 20 посто нно присутствует сигнал логической единицы, то сигнал 37 на его выходе вл етс инверсией сигналу .26, поступакицего на другой его 7 вход. Таким образом, в начале каждого полупериода происходит изменение сигнала.37 на тактовом входе вто рого Л -триггера 21 с О на 1, следовательно, этот триггер переключаетс , и сигнал 38 на его инверсном выходе также повтор ет синхронизирующий сигнал 23. Сигналы 34 и 38 синфазны, следовательно выходное напр жение 42 инвертора максимально Дл управлени .т -фазным преобразователем необходимо иметь п каналов управлени , подобных каналу 4. Распределитель должен иметь четное количество выходов 2 п . Сдвиг по фазе между выходными сигналами двух соседних выходов в таком распределителе равен 180/2п эл.град. В общем случае входы любого канала управлени .подключаютс к ( -му и j -му выходам распределител , причем j i + n так какименно эта пара выходов формирует две однофазные последовательности импульсов, сдви-. нутые относительно друг друга на 90 Предлагаемое устройства обеспечивает предельно возможную степень ст метрии управл ю11чих импульсов как в каждом канале управлени , так и между каналами; высокое быстродей67 ствие, так как в основу положен вертикальный принцип управлени максимально возможный диапазон регулировани угла управлени , составл ющий 0-180 высокую помехоустойчивость канала передачи управл ющего напр жени , так как аналоговый сигнал управлени преобразуетс в код и может передаватьс в каналы управлени по высокопотенциальным, ; .. гальванически ра зв занным цеп м( высокую стабильность параметров управл ющих импульсов ори воздействии дестабилизирующих факторов, так как вс информаци передаетс , обрабатываетс и хранитс в цифровой форме; высокую надежность, так как устройство сохран ет работоспособность при любых значени х управл ющего кода. Устройство может быть использовано дп управлени многофазньми преобразовател ми посто нного тока в по- сто нный, выпр мител ми с принудительной коммутацией вентилей, автономными инверторами напр жени , предназначенными дл систем гарантированг ного электропитани , где требуютс малые колебани модул и фазы выходного напр жени инвертора как в установившихс , так и переходных режимах.