SU1275699A1 - Регулируемый преобразователь переменного напр жени в переменное - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано дл  регулировани  переменного напр жени . Цель изобретени  - улучшение массогабаритных показателей и снижение импульсных помех. Устройство содержит ключевой каскад 10, соедин ющий нагрузку 11 с входными выводами 2, Вход управлени  ключевого каскада 10 через согласуюгций блок 12 соединен с выходом компаратора 8, На один из входов компаратора 8 подаетс  сигнал задани , сформированный в узле регулировани  с помощью датчика 1, фазовращател  3, интегра€ (Л N5 СД О СО со

Description

тора 4, блока 5 сравнени  фаз и формировател  6 напр жени  задани . На второй вход компаратора 8 подаетс  сигнал обратной св зи с выхода датчика 9 тока нагрузки. Использование элементов узла регулировани  и датчика 9 тока нагрузки позвол ет осуществить контроль с помощью компаратора 8 за амплитудой и формой напр жени  сигнала обратной св зи путем сравнени  мгновенных значений на прот жении всех периодов синусоиды

напр жени  задани  и напр жени  обратной св зи. При отклонении сигнала обратной св зи от заданных параметров компаратор 8 осуществл ет выбор определенного времени включени  и отключени  ключевого каскада 10. Это позвол ет осуществить максимальное приближение выходного напр жени  по форме и амплитуде к заданному без использовани  дополнительных средств и, тем самым, достичь поставленной цели. 2 ил.

1

Изобретение относитс  к электроехнике и может быть использовано в реобразовательной технике.

Целью изобретени   вл етс  улучение массогабаритных показателей и снижение импульсных помех путем улучшени  формы выходного напр жени . На фиг. 1 представлена блок-схема регулируемого преобразовател  пере- д менного напр жени  в переменное; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы .

1

Регулируемый преобразователь пе- 15 ременного напр жени  в переменное содержит датчик 1 входного напр жени , соединенный с входными выводами 2, выход датчика I соединен с информационным входом фазовращател  3, 20 управл юпщй вход которого через интегратор 4 соединен с выходом блока 5 сравнени  фаз. Выход фазовращател  3 подключен к первому входу формировател  6 напр жени  задани , 25 второй вход которого подключен к выходу задатчика 7 напр жени  управлени  . Выход формировател  6 напр жени  задани  соединен с первым входом компаратора 8 и первым входом блока зо 5 сравнени  фаз, вторые входы компаратора 8 и блока 5 сравнени  фаз, соединены мезеду собой и подключены к выходу датчика 9 тока, включенного последовательно с ключевым каскадом 10, соедин ющим нагрузку 11 с входными выводами 2. Вход управлени  ключевого каскада 10 через согласующий блок 12 соединен с выходом компаратора 8.

Устройство работает следующим образом .

На первый вход компаратора 8 поступает специально сформированный сигнал задани  прс1вильной синусоидальной формы и амплитуды, соответствующей необходимому значению величины выходного напр жени  (фиг. 2). На второй вход компаратора 8 поступает сигнал обратной св зи (ос фиг. 2), пропорциональный напр жению на нагрузке (Ug, ., фиг. 2), формируемый датчиком 9 тока нагрузки (l , фиг,, 2). Токовый сигнал вз т из соображений минимизации пульсаций и искажени  формы сигнала обратной св зи на входе компаратора 8 (U, , фиг. 2).

Claims (1)

1. Компаратор 8, сравнива  напр жени  задани  и обратной св зи, выдает логическую единицу на выходе при напр жении задани  большем напр жени  обратной св зи. В противном случае на выходе компаратора 8 присутствует сигнал нул . Компаратор 8 сравнивает мгновенные значени  напр жений задани  и обратной св зи на прот жении всех периодов синусоиды, тем самым след  за амплитудой и формой напр жени  обратной св зи UQ При этом на вькоде компаратора 8 по вл етс  сигнал переменной частоты (UK, фиг, 2), который через блок 12 управлени , осуществл ющий согласование и гальваническую разв зку управл ющих н силовых цепей, управл е ключевым каскадом 10. Рассмотрим работу компаратора 8 на участках и Т (фиг. 2). В момент времени t U U , на выходе компаратора 8 по вл етс  логическа  единица (U, фиг. 2) и открывает пол ностью ключевой каскад 10, подава  входное напр жение источника питани  переменного тока к нагрузке 11 (Ug,, фиг. 2). При этом ток в силовой цепи возрастает по экспоненциальному закону за счет реактивной составл ющей нагрузки. Сформированное датчиком 9 тока напр жение обратной св зи (Иос фиг. 2) возрастает по тому же закону В момент времени tj U. и на выходе компаратора В по вл етс  логический О (U|, фиг. 2), полностью закрывающий ключевой каскад 10. Ток в цепи сигнала обратной св зи убывает по экспоненциальному закону до когда момента t. Далее цикл работы устройства повтор етс . Длительность импульсов t и о определ ет параметры реактивной составл ющей цепи нагрузки. Благодар  такому решению компаратор 8 автоматически выбирает врем  включени  и врем  отключени  ключевого каскада 10, максимально приближа  его выходное напр жение на нагрузке к синусоидальной форме и амплитуде заданного напр жени . Дл  формировани  напр жени  зада;ни  Uj служит датчик 1 входного напр жени  . Исходным сигналом дл  напр жени  задани  U, служит входное напр жение которое с входных выводов 2 поступает на датчик 1 входного напр жени . Последний представл ет собой, например , трансформатор, который осуществ л ет гальваническую разв зку с сетью и понижение напр жени  до необходимого низкого уровн . Так как в качестве сигнала задани  U беретс  синусоидальное напр жение, пропорциональное входному напр жению, а в качестве сигнала обратной св зи U пропорциональное току в нагрузочной цепи, то между ними существуют сдвиг фазлЧ, который обуславливаетс  наличием peaктивной составл юр;ей цепи нагрузки. При наличии этого сдвига фаз невозможно сравнивать два синусоидальных. по амплитуде (,и напр жени  по форме. Дл  устранени  этого  влени  на входы блока 5 сравнени  фаз поступают сигналы напр жени  задани  и обратной св зи Uj и Uo. Если сигнал обратной св зи опережает по фазе ( ), то на выходе блока 5 сравнени  фаз по вл етс  положительное напр жение, в противном случае () отрицательное. сигнал поступает на интегра- . тор 4, на выходе которого по вл етс  линейно возрастающее (убьтающее) напр жение . С выхода интегратора А сигнал поступает на управл юпщй вход фазовращател  3, который сдвигает фазу Uj на необходимый угол, поддержива  . Формирователь6 напр жени  задани  и задатчик 7осуществл ют регулировку напр жени задани  по амплитуде . Формула изобретени  Регулируемый преобразователь переменного напр жени  в переменное, содержащий ключевой каскад, соедин ющий выходные выводы с входными, вход управлени  которого через согласующий блок соединен с выходом узла регулировани , и задатчик напр жени  управлени , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  массогабаритных показателей и снижени  импульсных помех путем улучшени  формы выходного напр жени , введен датчик тока, включенный последовательно с ключевым каскадом, а узел регулировани  выполнен в виде датчика входного напр жени , фазовращател , формировател  напр жени  задани , компаратора, блока сравнени  фаз и интегратора, причем вход датчика входного напр жени  подключен к входным выводам, а выход соединен с информационным входом фазовращател , управл ющий вход которого через интегратор соединен с выходом блока сравнени  фаз, выход фазовращател  подключен к первому входу формировател  напр жени  задани , второй вход которого подключен к выходу задатчика напр жени  управлени , а выход формировател  напр жени  задани  соединен с первым входом компа5

   ратора и первым входом блока сравнени  фаз, вторые входы компаратора и блока сравнени  фаз соединены между

   л

   /,

   N

   л

   2

   t

   ;

   Л&//.

   А

   N

   275699

   собой и подключены к выходу датчика тока, а выход компаратора  вл етс  выходом узла регулировани .

   г

   t,

   и

   1/г.

   ОС