SU1288852A1 - Method of controlling output voltage of multichannel pulse converter - Google Patents
Method of controlling output voltage of multichannel pulse converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1288852A1 SU1288852A1 SU843801548A SU3801548A SU1288852A1 SU 1288852 A1 SU1288852 A1 SU 1288852A1 SU 843801548 A SU843801548 A SU 843801548A SU 3801548 A SU3801548 A SU 3801548A SU 1288852 A1 SU1288852 A1 SU 1288852A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- voltage
- pulses
- output voltage
- pulse
- frequency
- Prior art date
Links
Landscapes
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области электротехники и может быть использовано в регулируемых источниках, электропитани . Целью изобретени вл етс повышение качества выходного напр жени импульсного преобразовател за счет улучшени спектраль- if. ного состава и получение линейной регулировочной характеристики. Цель изобретени достигаетс тем, что регулирование выходного напр жени осуществл етс одновременным изменением длительности импульсов управлени и частоты их следовани . Дл этого управл ющее напр жение U, распределенное по п каналам импульсного преобразовател , в каждом канале преобразуетс в импульсную последовательность , частота следовани импульсов которой измен етс в зависимости ее величины управл ющего напр жени U. С заданной таким способом частотой генераторы развертывсцощего напр жени 21 и 26 вырабатывают сигналы и,21 и и,, которые сравниваютс с управл ющим напр жением U у компараторами 22 и 27, при и (и.) и„ 2i 1 к о J на выходах которых по вл ютс сигналы U,j и и27 . Таким образом, нар ду с изменением частоты следовани импульсов измен етс и их длительность .. 5 ил. i сл с The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in regulated power supply sources. The aim of the invention is to improve the quality of the output voltage of the pulse converter by improving the spectral if. composition and obtaining linear adjustment characteristics. The purpose of the invention is achieved in that the regulation of the output voltage is carried out by simultaneously changing the duration of the control pulses and their frequency. For this, the control voltage U, distributed over the n channels of the pulse converter, is converted into a pulse sequence in each channel, the pulse frequency of which varies depending on its magnitude of the control voltage U. With the frequency set in such a way, the alternator voltage generator 21 and 26 produce signals and, 21 and and, which are compared with control voltage U at comparators 22 and 27, with and (and.) And 2i 1 k o J at the outputs of which signals U, j and u appear. Thus, along with the change in the pulse frequency, the duration of the pulses also changes. 5 sludge. i cl c
Description
Изобретение относитс к электротехнике и может найти применение при создании регулируемых источников электропитани с модул цией выходного напр жени и мощных ключевых усилителей, в тех случа х, когда тре буетс высокое качество выходного напр жени , быстродействие регулировани при минимальной массе и габаритах самих регул торов.The invention relates to electrical engineering and can be used to create adjustable power sources with modulation of the output voltage and powerful key amplifiers, in cases where high output voltage quality, control speed with the minimum weight and dimensions of the regulators themselves are required.
Цель изобретени - повышение качества выходного напр жени преобразовател за счет улучшени спектрального состава и получени линейной регулировочной характеристики.The purpose of the invention is to improve the quality of the output voltage of the converter by improving the spectral composition and obtaining a linear adjustment characteristic.
На фиг. 1 представлена структурна схема устройства дл реализации способа; на фиг. 2 - функциональна схема регул тора напр жени со звеном повышенной частоты, реализующего способ; на фиг. 3 - временные диаграммы , по сн ющие работу устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 4 - временные диаграммы, по сн ющие сущность способа при изменении импульсных последовательностей в трех каналах преобразовател на примере линейно нарастающего входного сигнала; на фиг. 5 - функциональна схема управл емого и неуправл емого блоков формировани разнопол рных импульсов.FIG. 1 shows a block diagram of a device for implementing the method; in fig. 2 is a functional diagram of a voltage regulator with a higher frequency link implementing the method; in fig. 3 - timing diagrams, explaining the operation of the device that implements the proposed method; in fig. 4 - timing diagrams explaining the essence of the method when changing pulse sequences in three channels of the converter using the example of a linearly increasing input signal; in fig. 5 is a functional diagram of controlled and uncontrollable blocks of the formation of different-polar pulses.
Устройство (фиг. 1) содержит источник 1 питани , многоканальный импульсный преобразователь 2, сумматор 3, соединенный с фильтром 4, схе му управлени , включающую генератор 5, широтно-импульсный модул тор 6.The device (Fig. 1) contains a power source 1, a multichannel pulse converter 2, an adder 3 connected to filter 4, a control circuit including a generator 5, a pulse-width modulator 6.
Регул тор (фиг. 2) содержит п (в данном случае 3) параллельно вклю ченных инверторов, каждый из которых выполнен на полностью управл емых ключах 7.1-7.4, 8.1-8.4 и 9.1- 9.4, высокочастотные трансформаторы 10-12, вторичные обмотки которых подключены к входам выпр мительных мостов 13-15, соединенных последовательно и подключенных к нагрузке через выходной фильтр 16, и п-каналь- ный блок управлени , каждый из каналов 17.1-17.3 блока управлени выполнен в виде последовательно соединенных преобразовател напр жение - частота 18, триггера 19, ждущего мультивибратора 20, генератора 21 развертьшающего напр жени , компаратора 22, элемента И 23, выход которого подключен к входу управл емогоThe regulator (fig. 2) contains n (in this case 3) parallel-switched inverters, each of which is made on fully controlled keys 7.1-7.4, 8.1-8.4 and 9.1-9.4, high-frequency transformers 10-12, the secondary windings of which connected to the inputs of the rectifying bridges 13-15, connected in series and connected to the load via the output filter 16, and the p-channel control unit; each of the channels 17.1-17.3 of the control unit is made in the form of serially connected voltage-frequency converter 18, trigger 19 waiting for multivibrator a 20, the generator 21 of the sweep voltage, the comparator 22, the element And 23, the output of which is connected to the input of the controlled
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
блока 24 формировани разнопол рных импульсов, выходами соединенного с управл ющими входами ключей 7.1 иa unit 24 for generating multipolar pulses, outputs connected to the control inputs of keys 7.1 and
7.3инверторной чейки. Также последовательно соединены ждущий мультивибратор 25, генератор 26 развертывающего напр жени , компаратор 27, элемент .И 28, неуправл емый блок7.3 Inverter cell. A standby multivibrator 25, a sweep voltage generator 26, a comparator 27, an element .A28, an unmanaged unit are also connected in series.
29 формировани разнопол рных импульсов , выходы которого соединены с управл ющими входами ключей 7.2 и29 forming different-pole pulses, the outputs of which are connected to the control inputs of keys 7.2 and
7.4инверторной чейки. Управл емый блок 24 формировани 7.4 inverter cell. Controlled formation block 24
разнопол рных импульсов (фиг. 5) содержит последовательно соединенные элемент ИЛИ 30 и триггер 31, срабатывающий при перепаде напр жени из I и О, пр мой и инверсный выходы которого соединены с усилител ми мощности, содержащими трансформаторные разв зывающие узлы, выходные обмотки которых соединены с управл ющими входами соответствующих ключей инверторных чеек. Устройство неуправл емого блока 29 формировани разнопол рных импульсов аналогично устройству блока 24, за исключением того, что триггер, вход щий в состав блока 29, опрокидываетс .не по спадающему, а по нарастающему фронту входного сигнала, таким образом фаза его выходных напр жений по отношению к фазе импульсов задающегоof multipolar pulses (Fig. 5) contains the series-connected element OR 30 and the trigger 31, triggered by a voltage drop from I and O, the direct and inverse outputs of which are connected to power amplifiers containing transformer isolating nodes whose output windings are connected with the control inputs of the corresponding keys of the inverter cells. The device of the uncontrollable unit of forming multi-polar impulses is similar to the device of unit 24, except that the trigger included in unit 29 is tilted not by the falling, but by the rising edge of the input signal, thus the phase of its output voltages with respect to to the phase of the pulses of the master
генератора остаетс неизменной.the generator remains unchanged.
II
Предлагаемый.способ заключаетс в том, что весь диапазон регулировани выходного напр жени по амплитуде раздел ют на зоны (фиг 4, дл определенности число зон прин то , равным трем), генератор 5 (фиг. 1), преобразующий напр жение управлени и работающий с ним щиротно-импульсный модул тор 6, воздействует на импульсный преобразователь 2 так, что преобразуют -напр жение источника I Питани , одного из его каналов в импульсную последовательность U,, (фиг. 3 или 4), длительность импульсов которой и частота их следовани измен етс в функциональной зависимости от входного сигнала. К моменту времени t , t, t (фиг. 4) частота следовани импульсной последовательности измен етс от минимального значени до максимального, длительность импульсов становитс максимальной. При этом среднее значение напр жени этой импульсной последовательности равноThe proposed method consists in that the entire range of adjustment of the output voltage in amplitude is divided into zones (Fig. 4, for definiteness, the number of zones accepted is three), generator 5 (Fig. 1), which converts the control voltage and operates with the pulse-width modulator 6 acts on the pulse converter 2 so that it converts the voltage of the source I of the Power, one of its channels, into the pulse sequence U ,, (Fig. 3 or 4), the duration of which pulses and the frequency of their change is functional The dependence on the input signal. By the time t, t, t (Fig. 4), the frequency of the pulse sequence changes from the minimum to the maximum value, the duration of the pulses becomes maximum. The average value of the voltage of this pulse sequence is equal to
единице и не содержит нерегулируемых пауз. С этого момента напр жение регулируют в следующей зоне.unit and does not contain unregulated pauses. From this point on, the voltage is controlled in the next zone.
Напр жение на выходе сумматора 3 (фиг, 1) равно сумме напр жений все последовательностей.The voltage at the output of the adder 3 (FIG. 1) is equal to the sum of the voltages of all the sequences.
На выходе фильтра 4 Сфиг. 1) действует сглаженное напр жение усиленного по мощности входного сигналаAt the output of the filter 4 Sfig. 1) smoothed voltage of amplified input power is effective
UM.Um.
блоке 29 формировани разно импульсов входной триггер вает на перепад напр жени 1 и формирует на выходах ни и - и и . Диаграмма на на выходе неуправл емого бл в зки и усилени , действуюсц мотках трансформаторов мопн приведена на фиг. 3 - . выходами соединен с управл входами ключей инверторных block 29 of the formation of different pulses of the input trigger for the voltage drop 1 and generates no and - and and no outputs. The diagram on the output of the uncontrollable blanks and amplifiers, acting on the coils of the mopn transformers, is shown in FIG. 3 -. the outputs are connected to the control inputs of the keys of the inverter
Аналогичные диаграммам USimilar to U charts
33 33
5five
2020
//
U,jg напр жени , сдвинутью н тельность импульсов и,., и I мируютс в блоке 24. Диагра пр жений, действующих на об трансформаторов блока 24, п изображением U, .U, jg of the voltage, shifting of the pulses and,., And I pulses in block 24. The diagrams of the stresses acting on the transformers of the block 24, by the image of U,.
Совместна работа ключей тора иллюстрируетс диаграм пр жени на первичной обмот сокочастотного трансформато Си , фиг. 3). При увеличенThe joint operation of the torus keys is illustrated by the voltage pattern on the primary winding of the transformer C, FIG. 3). When increased
Устройство (фиг. 2) работает следующим образом.The device (Fig. 2) works as follows.
Управл ющий сигнал U имеет линейно-нарастающую форму, а преобразователь содержит три канала. В качестве импульсного преобразовател может быть использован любой регул тор напр жени со звеном повыщен- ной частоты.The control signal U has a linearly increasing shape, and the converter contains three channels. As a pulse converter, any voltage regulator with a higher frequency link can be used.
Регулирование напр жени инверторами путем изменени длительности импульсов и частоты их следовани осуществл етс изменением фаз замыкани пар ключевых элементов 7.1 - 7.4, 8.1-8.4 и 9.1-9.4 друг относительно друга. Работа преобразовател (фиг. 2) по сн етс приведенными диаграммами (фиг. 3). При по вленииThe inverters regulate the voltage by varying the pulse duration and their frequency by changing the closing phases of the pairs of key elements 7.1-7.4, 8.1-8.4 and 9.1-9.4 relative to each other. The operation of the converter (Fig. 2) is explained in the diagrams shown (Fig. 3). When appearing
входного управл ющего сигнала Uy пре-30 искажений более, чем на 20К образователь 18 напр жение-частота вырабатывает короткие импульсы U , следующие с частотой повторени измен ющейс пропорционально уровню управл ющего сигнала. Триггер 19 срабатывает на перепад напр жени с О в 1 от сигналов преобразовател 18 (и,„ фиг. 3), входные цепиthe input control signal Uy of the pre-30 distortion of more than 20K the voltage-frequency generator 18 produces short pulses U, which follow with a repetition frequency varying in proportion to the level of the control signal. Trigger 19 triggers a voltage drop from 0 to 1 from the signals of the converter 18 (and, “Fig. 3), input circuits
2525
3535
19nineteen
ждущих мультивибраторов 20 и 25 дифференцируют сигнал триггера 19 (U ), 40 а каждый из ждущих мультивибраторов срабатывает на входной сигнал одной из пол рностей (U. , , фиг. 3) . Сигналы с мультивибраторов поступаютThe pending multivibrators 20 and 25 differentiate the trigger signal 19 (U), 40 and each of the pending multivibrators responds to the input signal of one of the polarities (U.,, Fig. 3). The signals from the multivibrators come
TenbHOCTK импульсов мультив 20 и 25 регул тор работает с перекрытием.TenbHOCTK pulses multi 20 and 25 controller works with overlap.
Таким образом, предлагае соб позвол ет, повысить каче ходного напр жени за счет Thus, the proposed method allows to increase the flow voltage due to
канале, при их числе больше Это достигаетс исключением лируемых импульсов в выходн жении, в процессе регулиров спектр импульсной последова ти не содержит искажающих г с амплитудой приближающейс ной, кроме того, эти гармон ны в сторону высших частот, вол ет практически исключит падание в полосу пропусканиthe channel, with their number more. This is achieved with the exception of cast pulses in the output, in the process of regulating the spectrum of the pulse sequence does not contain distorting r with an amplitude approaching, in addition, these harmonics in the direction of higher frequencies, will almost eliminate
Существенное снижение ис выходного напр жени позвол зить проектную мощность филA significant decrease in output voltage allows the design power of the filter
Существенное снижение искажений выходного напр жени позвол ет снизить проектную мощность фильтров иA significant reduction in output voltage distortions makes it possible to reduce the design power of the filters and
на генераторы 21 и 26 развертывающего45 повысить быстродействие регулированапр жени , формирующие сигналы U, , и ;j6 (фиг. 3), которые поступают на входы компараторов 22 и 27. На вторых входах компараторов действует управл ющий сигнал U,j, а выходное напр жение компараторов представлено диаграммами , и U,j7 (фиг. 3). Элементы И выдел ют сигналы U и U- при одновременном воздействииThe sweep generators 21 and 26, 45 increase the speed, are controlled by the voltage, forming the signals U,, and; j6 (Fig. 3), which are fed to the inputs of the comparators 22 and 27. The control signal U, j acts on the second inputs of the comparators, and the output voltage comparators are represented by diagrams, and U, j7 (Fig. 3). The elements And highlight the signals U and U- while simultaneously acting
2929
5555
и., и и.and., and and.
входных напр жений U и ,j соответственно.input voltages U and, j, respectively.
Сигналы и23 U,g поступают на блоки 24 и 29 формировани разнопол рных импульсов. В неуправл емомThe signals u23 U, g are fed to the blocks 24 and 29 of the formation of opposite-polarity pulses. In unmanaged
ни .neither
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843801548A SU1288852A1 (en) | 1984-10-10 | 1984-10-10 | Method of controlling output voltage of multichannel pulse converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843801548A SU1288852A1 (en) | 1984-10-10 | 1984-10-10 | Method of controlling output voltage of multichannel pulse converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1288852A1 true SU1288852A1 (en) | 1987-02-07 |
Family
ID=21142608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843801548A SU1288852A1 (en) | 1984-10-10 | 1984-10-10 | Method of controlling output voltage of multichannel pulse converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1288852A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2507669C1 (en) * | 2012-10-19 | 2014-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Производственное объединение "Север" | Ac voltage controller |
-
1984
- 1984-10-10 SU SU843801548A patent/SU1288852A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1065998, кл. Н 02 М 5/12, 1983. Авторское свидетельство СССР № 692030, кл. Н 02 М 5/12, 1979. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2507669C1 (en) * | 2012-10-19 | 2014-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Производственное объединение "Север" | Ac voltage controller |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1288852A1 (en) | Method of controlling output voltage of multichannel pulse converter | |
US4080554A (en) | Variable frequency static motor drive | |
JPH077944A (en) | Controlling method for electric-power converter apparatus | |
SU1272425A2 (en) | A.c.voltage regulator with high-frequency pulse-width control | |
SU843134A1 (en) | Frequency converter with quasi-single band modulation | |
SU1108609A1 (en) | Method of adjusting frequency converter with direct coupling | |
SU817916A1 (en) | M-phase ac voltage regulator with intermediate high-frequency conversion | |
SU1624634A1 (en) | Device for controlling bridge inverter | |
SU974360A1 (en) | Stabilized dc to dc voltage converter | |
SU1022271A1 (en) | Voltage regulator with information high-frequency conversion | |
SU741391A1 (en) | Method of control of dc-to-ac voltage converter | |
SU771824A1 (en) | Dc-to-multiphase voltage converter | |
SU734863A1 (en) | Three-phase voltage converter | |
SU1292138A1 (en) | Three-phase-three-phase direct frequency converter | |
SU942237A1 (en) | Electric regulator | |
SU255398A1 (en) | METHOD OF ONE-CHANNEL PHASE CONTROL OF THE STATIC CONVERTER ON CONTROLLABLE PANELS | |
SU788331A1 (en) | M-phase voltage regulator | |
SU1121768A2 (en) | Method of adjusting a.c.voltage regulator with voltage addition channel | |
SU1239800A1 (en) | Device for controlling voltage regulator | |
SU684697A1 (en) | Quasisinusoidal voltage shaping method | |
SU1339825A1 (en) | Apparatus for phased control of three-phase bridge rectifier | |
SU720643A1 (en) | Method of controlling output voltage of d-c to a-c converter with amplitude modulation | |
SU1144185A1 (en) | Method of control of three-phase-to-m-phase direct frequency converter | |
SU1307517A1 (en) | A.c.voltage-to-d.c.voltage converter | |
SU648960A1 (en) | Ac voltage regulator and method of control of the regulator |