SU1403287A2 - Frequency converter - Google Patents

Frequency converter Download PDF

Info

Publication number
SU1403287A2
SU1403287A2 SU864085665A SU4085665A SU1403287A2 SU 1403287 A2 SU1403287 A2 SU 1403287A2 SU 864085665 A SU864085665 A SU 864085665A SU 4085665 A SU4085665 A SU 4085665A SU 1403287 A2 SU1403287 A2 SU 1403287A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
voltage
input
synchronous
amplitude
Prior art date
Application number
SU864085665A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Александрович Мордвинов
Виктор Алексеевич Захаров
Original Assignee
Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Геофизической Техники
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Геофизической Техники filed Critical Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Геофизической Техники
Priority to SU864085665A priority Critical patent/SU1403287A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1403287A2 publication Critical patent/SU1403287A2/en

Links

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике. Целью изобретени   вл етс  повышение качества выходного напр жени . Устр-во содержит два запоминающих конденсатора 1, 2, которые через ключевые элементы 5, 6, 15, 16 и ключи 74.1... 74.п соединены с вторичными обмотками 76.1...76.П согласующего тр-ра 75. Напр жение , нодаваемое на точки 3, 4, измен етс  пропорционально амплитуде задающего напр жени . При этом повыщаетс  точность формировани  выходного напр жени  в интервалах перехода задающего напр жени  через нуль. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.The invention relates to a converter technique. The aim of the invention is to improve the quality of the output voltage. The device contains two storage capacitors 1, 2, which through the key elements 5, 6, 15, 16 and the keys 74.1 ... 74.p are connected to the secondary windings 76.1 ... 76.P of the matching cable 75. Voltage But pointing to points 3, 4 varies in proportion to the amplitude of the driving voltage. This increases the accuracy of the formation of the output voltage in the intervals of the transition of the master voltage through zero. 1 h. n. f-ly, 5 ill.

Description

г-ЛMr L

i-01 ,,,i-01 ,,,

1I - .- I1I - .- I

i/ffx.i / ffx.

r r

г-ЛMr L

-п (О-by

(L

5five

oooo

N3N3

0000

NN

фигЛfigl

1one

: Изобретение относитс  к преобразовательной технике, в частности к бестрансформаторным преобразовател м переменного напр жени  одной частоты в переменное напр жение другой частоты.: The invention relates to converter technology, in particular to transformerless converters of alternating voltage of one frequency to alternating voltage of another frequency.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества выходного напр жени .The aim of the invention is to improve the quality of the output voltage.

На фиг. 1 представлена схема преобразовател  частоты; на фиг. 2 - схема управлени  полностью управл емых ключевых элементов и разр дных ключей переменного тока, Е ход щих в блок управлени ; на .фиг. 3 и 4 - диаграммы напр жений на от- дельных элементах схемы; на фиг. 5 - схема управлени  дополнительно введенными ключами переменного тока, вход ща  в блок управлени .FIG. 1 shows a diagram of a frequency converter; in fig. 2 is a control circuit of fully controllable key elements and AC dongle keys, E extending into the control unit; on .fig. 3 and 4 are voltage diagrams for individual circuit elements; in fig. 5 is a control circuit of additionally introduced AC switches included in the control unit.

Преобразователь частоты (фиг. 1) содер- ;жит два запо.микающих конденсатора 1, 2, первые объединенные обкладки которых св заны с точками 3, 4 через первый 5 и Бторой 6 ключевые элементы, выполненные :в виде встречно-параллельно соединенных |полностью управл емых вентильных эле- Уентов 7, 8 и 9, 10, а вторые обкладки конденсаторов - с первыми 11 и 12 силовыми электродами разр дных ключей 13 и 14 переменного тока и с точками 3, 4 через третий 15 и четвертый 16 ключевые элементы, выполненные в виде встречно-параллельно соединенных полностью управл емых вентильных элементов 17, 18 и 19, 20, и блок 21 ;управлени , причем объединенные обкладки :запоминающих конденсаторов 1, 2 под- ключены к первому 22 выходному выводу, ;вторые силовые электроды 23, 24 ключей 13, П4 переменного тока объединены п подключены к второму выходному выводу 25. The frequency converter (Fig. 1) contains two locking capacitors 1, 2, the first combined plates of which are connected to points 3, 4 through the first 5 and Btoroy 6 key elements, made: in the form of anti-parallel connected | fully controlled valve elements 7, 8 and 9, 10, and the second capacitor plates with the first 11 and 12 power electrodes of the alternating current discharge switches 13 and 14 and with points 3, 4 through the third 15 and fourth 16 key elements made in the form of an anti-parallel connected fully controlled valve elements 17, 18 and 19, 20, and block 21; controls, the combined plates of storage capacitors 1, 2 are connected to the first 22 output terminal, and the second power electrodes 23, 24 of the keys 13, P4 of the alternating current are connected and connected to the second output pin 25.

При этом блок 21 управлени  содержит :(фиг. 2) первый формировате;1ь 26 пр моугольного напр жени , подключенный к входным выводам, а выходами -- к соответствующим первым входам первой пары двух- входовых логических элементов И 27, 28 и к выходу первой фазосдвигаюн1,ей схемы 29, выходы которой подключены к вторым рходам пары логических элементов И 27, 28, первую пару трехвходовых логических элементов И 30, 31, подключенных своими первыми и вторыми входами к соответствующим выхода.м упом нутого формировател  26 и двух амплитудных компараторов 32, 33, входы которых св заны с различными запо.минающи.ми конденсаторами 1. 2 и источником 34 задающего напр жени , а также вторую пару трехвходовых /югичес- ких элементов И 35, 36, первые и вторые входы которых юдключены к соответствующим выходам первой пары двухвходовых логических элеме{1тов И 27, 28 и к выходам пары логических элементов НЕ 37, 38, входами подключенных к соответствующим выходам указанных а.мплитудных компараторовIn this case, control unit 21 contains: (Fig. 2) the first formative; 1 26 rectangular voltage connected to the input terminals, and the outputs to the corresponding first inputs of the first pair of two-input logic elements And 27, 28 and to the output of the first phase shift 1, it has circuits 29, the outputs of which are connected to the second rods of a pair of logic elements AND 27, 28, the first pair of three-input logic elements AND 30, 31 connected by their first and second inputs to the corresponding outputs of the aforementioned driver 26 and two amplitude comparators 32 , 33, in They are connected with different minimizing capacitors 1. 2 and the source 34 of the driving voltage, as well as the second pair of three-input / jujik elements And 35, 36, the first and second inputs of which are connected to the corresponding outputs of the first pair of two-input logic eleme {1t and 27, 28 and to the outputs of a pair of logical elements HE 37, 38, the inputs connected to the corresponding outputs of the specified A. amplitude comparators

0328703287

22

32, 33, первую и вторую пару двухвходовых логических элементов ИЛИ 39, 40 и 41, 42, выходы которых св заны с управл ющими электродами ключевых элементов 8, 20; 10, 18; 9, 17; 7, 19; третью пару трехвходо- вых элементов И 43, 44, подключенных своими первыми и вторыми входами к соответствующим выхода.м первой пары двухвходовых логических элементов И 27, 28 и к выходам пары логических элементов НЕ 37, 38,32, 33, the first and second pairs of two-input logic elements OR 39, 40 and 41, 42, the outputs of which are connected to the control electrodes of the key elements 8, 20; 10, 18; 9, 17; 7, 19; the third pair of three-input elements And 43, 44, connected by their first and second inputs to the corresponding outputs of the first pair of two-input logic elements And 27, 28 and to the outputs of the pair of logical elements HE 37, 38,

10 входами подключенных к соответствующим выходам указанных амплитудных компараторов 32, 33, первую и вторую пары двухвходовых логических элементов ИЛИ 39, 40 и 41, 42, выходы которых св заны с управ12 л юп1,ими электродами ключевых элементов 8, 20; 10,18; 7, 19; третью пару трехвходовых элементов И 43, 44, подключенных своими первыми и вторыми входами к соответствующим выходам первой пары двухвходовых логических элементов И 27, 28 и к выходам10 inputs connected to the corresponding outputs of the indicated amplitude comparators 32, 33, the first and second pairs of two-input logic elements OR 39, 40 and 41, 42, the outputs of which are connected to the control 12 l ju1, the electrodes of the key elements 8, 20; 10.18; 7, 19; the third pair of three-input elements And 43, 44, connected by their first and second inputs to the corresponding outputs of the first pair of two-input logic elements And 27, 28 and to the outputs

20 пары логических элементов НЕ 37, 38, четвертую пару трехвходовых логических элементов И 45, 46, подключенных своими первыми и вторыми входами к соответствующим выходам первого формировател  26 и ука25 занных амплитудных компараторов 32, 33, вторую фазосдвигуюндую схему 47 и второй формирователь 48 пр моугольного напр жени , вход которого соединен с источником 34 задающего напр жени , а выход - с второй фазосдвигающей схемой 47, вторую и20 pairs of HE elements 37, 38, the fourth pair of three-input logic elements AND 45, 46, connected by their first and second inputs to the corresponding outputs of the first driver 26 and the specified amplitude comparators 32, 33, the second phase-shifting circuit 47 and the second driver 48 rectangular voltage, the input of which is connected to the source 34 of the driver voltage, and the output to the second phase-shifter circuit 47, the second and

30 третью нары двухвходовых логических элементов И 49, 50 и 51, 52, соединенных входами с соответствуюн1.ими выходами второй фазосдвигающей схемы 47 и второго фор- .мировател  пр моугольного напр жени  48, а выходами - с третьими входами упом ну35 тых трехвходовых логических элементов И 30, 31, 43, 44, 35, 36, 45, 46, выходы которых подключены к соответствующим входам упом нутых двухвходовых логических элементов ИЛИ 39-42, четвертую и п тую па40 ру двухвходовых логических элементов И 53, 54 и 55, 56, входы которых св заны с различными выходами упом нутых формирователей 26, 48, третью пару двухвходовых логических элементов ИЛИ 57, 58., входы кото- рых подключены к выходам четвертой и п той пар двухвходовых логических элементов И 53-56, а выходы - к управл ющим электродам разр дных ключей переменного тока 14, 13.30 third bins of two-input logic elements AND 49, 50 and 51, 52 connected by inputs to the corresponding outputs of the second phase-shifting circuit 47 and the second rectangular voltage regulator 48, and outputs to the third inputs of the mentioned three-input logic elements And 30, 31, 43, 44, 35, 36, 45, 46, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the mentioned two-input logic elements OR 39-42, the fourth and fifth pairs of the two-input logic elements And 53, 54 and 55, 56 The inputs of which are connected to the various outputs mentioned form spruce 26, 48, the third pair of two-input logic elements OR 57, 58., whose inputs are connected to the outputs of the fourth and fifth pairs of two-input logic elements And 53-56, and the outputs to the control electrodes of the alternating current discharge keys 14, 13.

На фи1 . 3 пре.аставлены напр жение 59On fi1. 3 set voltage 59

50 сети, подаваемое на входные выводы, напр жение 60, формируемое на выходе источника 34 задаюншго напр жени , напр жение 61 на выходных выходах преобразовател , напр жени  62 и 63, получаемых на выходах первого формировател  26 пр моуголь55 ного напр жени , напр жени  64, 65, фор- .мируе.мые на выходах первой фазосдвигаю- П1ей схемы 29, выходные напр жени  66, 6750 mains supplied to the input pins, the voltage 60 formed at the output of the source 34 of the given voltage, the voltage 61 at the output outputs of the converter, the voltage 62 and 63 obtained at the outputs of the first driver 26 of the direct voltage 55, voltage 64 , 65, forwarded. Worlds at the outputs of the first phase shifting circuit 29, output voltage 66, 67

второго формировател  48, выходные напр жени  68, 69 второй фазоедвигающей схемы 47, напр жени  70-73, поступающее на ключевые элементы 9, 17; 10, 18; 7, 19; 8, 20 соответственно с выходов двухвходо- вых логических элементов ИЛИ 41, 40, 42, 39.the second driver 48, the output voltages 68, 69 of the second phase-moving circuit 47, the voltage 70-73, applied to the key elements 9, 17; 10, 18; 7, 19; 8, 20, respectively, from the outputs of the two-input logic elements OR 41, 40, 42, 39.

В преобразователь частоты (фиг. 1) дополнительно введены п ключей переменного тока 74.1...74.П и согласующий трансформатор 75, концы первичной обмотки которого подключены к входным выводам, п вторичных обмоток 76.1...76.П соединены последовательно и первый конец первой 76.1 вторичной обмотки подключен к точке 4 соединени  второго и четвертого полностью управл емых ключевых элементов 6, 16, а второй конец п-й вторичной обмотки 76.п и (п-1) промежуточных отводов - к первы.м силовым электродам указанных ключей 74.1...74.П переменного тока, вторые силовые электроды которых объединены и noxi- ключены к точке 3 соединени  первого и третьего полностью управл емых ключевых элементов 5, 15.Into the frequency converter (Fig. 1), n alternating current switches 74.1 ... 74.P and matching transformer 75, the ends of the primary winding of which are connected to the input terminals, n secondary windings 76.1 ... 76.P, are connected in series and the first end the first 76.1 secondary winding is connected to the 4th point of the connection of the second and fourth fully controlled key elements 6, 16, and the second end of the nth secondary winding 76.p and (n-1) intermediate taps to the first power electrodes of the specified switches 74.1 ... 74.P AC, the second power The rods of which are combined and noxi-connected to the point 3 of the connection of the first and third fully controlled key elements 5, 15.

На фиг. 4 представлено входное напр жение UBX 77 на входных выводах, поступающее на первичную обмотку согласующего трансформатора 75, выходное напр жение Uj-4 78 между точка.ми 3-4 схе.мы и пунктирами - выходное напр жение UBI.« на выходных выводах 22-25 преобразовател , задающее напр жение 79 Uslt).FIG. Figure 4 shows the input voltage UBX 77 at the input pins, which is supplied to the primary winding of the matching transformer 75, the output voltage Uj-4 78 between the points 3-4 circuits and dashes - the output voltage UBI. "At the output pins 22- 25 converter, which sets the voltage 79 Uslt).

На фиг. 5 представлены дополнительно введенные в блок 21 управлени  выпр митель 80 со сглаживающим фильтром 81, св занные со вспомогательной вторичной обмоткой 76.(п+1) согласующего трансформатора 75, первой цепочкой из последовательно соединенных делител  82.1 напр жени , амплитудного компаратора 83.1, синхронного RS-триггера 84.1 и усилител  мощности 85.1, (п-1) цепочками из последовательно соединенных делител  напр жени  82.j (82.2...82.П), амплитудного компаратора 83.J (83.2...83.п) логического элемента неравнозначности 86.j (86.2...86.П), синхронного RS-триггера 84.j (84.2...84.П) и усилител  мощности 85.j (85.2...85.П), формирователь 87 тактирующих импульсов, вход которого св зан с вспо.могательной обмоткой 76. (п + 1) согласующего трансформатора, при этом все входы делителей напр жени  82.1...82.П соединены с выходом сглаживающего фильтра 81, инвертирующие входы амплитудных компараторов 83.1...83.П - с выходом источника 34 задающего напр жени , неинвертирующий вход j-ro амплитудного компаратора 83.j (...n) - с выходом j-ro делител  напр жени  82.j, первый вход j-ro логического, элемента неравнозначности 86.j (j 2...n) - с выходом (j-1)-го амплитудного компаратора 83. (j - 1) и R-BXO0FIG. 5 illustrates the rectifier 80 additionally introduced into the control unit 21 with a smoothing filter 81 associated with an auxiliary secondary winding 76. (n + 1) matching transformer 75, the first chain of series-connected voltage divider 82.1, amplitude comparator 83.1, synchronous RS- trigger 84.1 and power amplifier 85.1, (p-1) chains of series-connected voltage divider 82.j (82.2 ... 82.P), amplitude comparator 83.J (83.2 ... 83.p) logic element of unequality 86 .j (86.2 ... 86.P), synchronous RS flip-flop 84.j (84.2 ... 84.P ) and the power amplifier 85.j (85.2 ... 85.P), the shaper 87 clock pulses, the input of which is connected with the auxiliary winding 76. (n + 1) of the matching transformer, with all the inputs of the voltage divider 82.1. ..82.P are connected to the output of a smoothing filter 81, the inverting inputs of amplitude comparators 83.1 ... 83.P - with the output of the source 34 of the driving voltage, the non-inverting input of the j-ro amplitude comparator 83.j (... n) - the output of the j-ro voltage divider 82.j, the first input of the j-ro logical, inequality element 86.j (j 2 ... n) - with the output of the (j-1) th amplitude comparator 83. (j - 1) and R-BXO0

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

дом j-ro синхронного RS-Tpnrrepa 84.j. второй вход j-ro логического элемента неравнозначности 86.j (...n) - с выходом j-ro амплитудного компаратора 83.j, S-BXO.I первого синхронного RS-триггера 84.1 - с дом нервого амплитудного компаратора 83.1, а S-входы остальных (п-1) ciinxpomnjix RS-триггеров 84.2...84.п - с соответствую- HUiMH выходами логических элеменгов неравнозначности 86.2...86.п, R-вход первого синхронного RS-триггера 84.1 - с выходом логического элемента неравнозначности 86.2 второй цепочки, вход j-ro усилител  мощности 85.J - с вы.ходом j-ro синхронного RS-триггера 84.j, а выход - с управл ющим электродом j-ro дополнительно введенного ключа переменного тока 74.j.home j-ro synchronous rs-tpnrrepa 84.j. the second input of the j-ro logic element of inequality 86.j (... n) - with the output of the j-ro amplitude comparator 83.j, S-BXO.I of the first synchronous RS flip-flop 84.1 - with the house of the nerve amplitude comparator 83.1, and S - inputs of the rest (p-1) ciinxpomnjix RS-flip-flops 84.2 ... 84.p - with corresponding HUiMH outputs of logic elements of unequalities 86.2 ... 86.p, R-input of the first synchronous RS-flip-flop 84.1 - with output of the logic element the unequalities 86.2 of the second chain, the j-ro input of the power amplifier 85.J - with the j-ro output of the synchronous RS-flip-flop 84.j, and the output - with the j-ro control electrode of the complementary The newly entered AC key 74.j.

Преобразователь частоты работает следующим образом.The frequency converter operates as follows.

При нодаче напр жени  сети на первичную обмотку согласующего трансформатора 75 на выпр митель 80 поступает переменное напр жение соответствующей амплитуды , которое затем выпр мл етс  и сглаживающим фильтром 81 из спектра вЕ)1ходпого папр жени  устран ютс  выспше гармонические составл ющие. Посто нное напр жение с выхода фильтра 81 поступает на делители напр жени  82.1...82.п. Выходное напр жение делител  напр жени  82.п выбираетс  больще амплитуды задающего па- пр жени  при минимальном напр жении выходного напр жени , так как выходные напр жени  делителей напр жени  завис т от амплитуды напр жени  в.ходной сети. Выходное напр жение делител  82.(п--) устанавливаетс  равным 1/2 U.,m.5 , где Uvm. - амплитудное значение задающего напр жени  U}(,) , выходное напр жение делител  82.(п-2) - 1/4 U,.M.J, выходное напр жение 82. (п-3) - 1/8 lJ.,.7«-j, т. е. вы.чодные напр жени  делителей напр жени  уменьшаютс  в два раза. На выходах амплитудных компараторов в интервале д1 перехода задающего напр жени  через нуль формируютс  логические единицы. Логический элемент неравнозначности формирует на вы.ходе логическую единицу только при наличии на входах логической единицы и логического пу. 1 . Поэтому в интервале Д t на выходах всех элементов неравнозначности формнрукггс  логические нули. При этом на S-вход нервого синхронного RS-триггера 84.1 поступает логическа  единица, котора  обеспечивает логическую едипипу на выходе триггера 84.1 в момент прихода тактируемого нм11ул1)са с выхода формировател  87 тактируемых импульсов , который обеспечивает получение указанных импульсов в момент перехода входного напр жени  через нуль. Логичес ка  единица с выхода RS-триггера 84.1 через усилитель мощности 85.1 носгупаст па включение ключа переменного тока rt.i.When the mains voltage is applied to the primary winding of the matching transformer 75, the rectifier 80 receives the alternating voltage of a corresponding amplitude, which is then rectified and the smoothing filter 81 is eliminated from the spectrum of the incoming voltage, which is harmonic components. A constant voltage from the output of the filter 81 is supplied to voltage dividers 82.1 ... 82. p. The output voltage of the voltage divider 82. p is chosen larger than the amplitude of the driving voltage with the minimum voltage of the output voltage, since the output voltages of the voltage dividers depend on the amplitude of the voltage of the input network. The output voltage of the divider 82. (n--) is set to 1/2 U., m.5, where Uvm. - the amplitude value of the drive voltage U} (,), the output voltage of the divider 82. (n-2) - 1/4 U, .MJ, the output voltage 82. (n-3) - 1/8 lJ.,. 7 "-j, i.e., the high voltage of the voltage dividers is halved. At the outputs of the amplitude comparators, logical units are formed in the j1 transition interval of the master voltage zero. The logical element of unequalities forms a logical unit on the output only if there is a logical unit and a logic unit at the inputs. one . Therefore, in the interval D t at the outputs of all elements of unequal form of fornrugs, logical zeroes. At the same time, a logical unit is supplied to the S-input of the nerve synchronous RS-flip-flop 84.1 at the time of arrival of a clocked nm11ul1) from the output of the formator 87 clocked pulses, which ensures the receipt of these pulses at the time the input voltage passes through zero. The logic unit from the output of the RS flip-flop 84.1 through the power amplifier 85.1 nosgupast PA switch on the key rt.i.

который обеспечивает подключение обмотки 76.1 к точкам 3-4. При этом на R-входы триггеров 84.2...84.П поступают логические единицы и устапавливают их в состо ние с логическим нулем на выходе. Первь й формирователь 26 пр моугольного напр жени  формирует пр моугольные напр жени  62, 63, наход щиес  в фазе с напр жением 59 входной сети. Перва  фазосдвигающа  схе- , ма 29 формирует на выходе напр жени  64, 65, сдвинутые относительно напр жений 62, 63 на 90 эл. град. Второй формирователь пр моугольного напр жени  48 формирует на выходах пр моугольные напр жени  66, ;67, наход щиес  в фазе с задающим нанр - ;жением из(1), формируемым генератором :34. Втора  фазосдвигающа  схема 47 обес- печивает получение на выходах напр же- ний 68, 69,сдвинутых относительно напр же- ;ний 66, 67 на 90 эл. град. На выходах логи- NecKHx схем И 49, 50, 51, 52 формируютс  Алогические единицы в интервалах совпаде- |ни  логических единиц 67, 69; 66, 69; 66, 68; |и 67, 68. Импульсы управлени  71, поступа- ющие на транзисторы 10, 18, формируютс  на выходе логического элемента И 31, на вход которого поступают импульсы 62, логическа  единица с выхода логического элемента И 50 в интервале времени to-(t, -fwhich provides the connection of winding 76.1 to points 3-4. In this case, the R-inputs of the flip-flops 84.2 ... 84.P receive logical units and set them to a state with a logical zero at the output. The first rectangular voltage driver 26 forms rectangular voltages 62, 63, which are in phase with the voltage 59 of the input network. The first phase-shifting circuit 29 forms, at the output of the voltage 64, 65, shifted relative to the voltages 62, 63 by 90 el. hail. The second rectangular voltage driver 48 at the outputs generates rectangular voltages 66,; 67 that are in phase with the master voltage from (1), which is generated by the generator: 34. The second phase-shifting circuit 47 ensures that the outputs of the voltages 68, 69 are shifted relative to the voltages 66, 67 by 90 el. hail. The outputs of the logic-NecKHx circuits AND 49, 50, 51, 52 are formed Alogical units in the intervals of coincidence of logical units 67, 69; 66, 69; 66, 68; | and 67, 68. The control pulses 71, arriving at the transistors 10, 18, are formed at the output of the AND 31 logic element, to the input of which pulses 62 are received, the logical unit from the output of the AND 50 logic element in the time interval to- (t, -f

+ ) и сигнал с выхода амплитудного+) and the signal from the amplitude output

:компаратора 32. Отметим, что в интервале времени ., разр дный ключ переменного тока 14 включен, и конденсатор 2 подключен :К выходным выводам 22-25 и обеспечивает :питанием нагрузку. Включение транзисто- IpoB 10 и 18 обеспечивает зар д накопитель- ного конденсатора 1 до величины, соответ- 1ствующей заданному напр жению. В момент |равенства задающего напр жени  из(1) :и напр жени , пропорционального напр - ;жению на конденсаторе 1, амплитудный ком- |паратор обеспечивает на выходе логический ;нуль, что приводит к выключению транзисторов 10 и 18. В интервале времени t,-1 к нагрузке подключаетс  подготовленный запоминающий конденсатор 1 за счет включени  разр дного ключа 1.3 переменного тока (ключ 14 переменного тока выключен). Импульс управлени  73, фронт которого совпадает с моментом перехода входного напр жени  через нуль, обеспечивает включение транзисторов 8, 20. Указанный импульс управлени  формируетс  на выходе логического элемента И 30, на входы которого поступают импульсы 63, импульсы с выхода логического элемента И 50 и с выхода амплитудного компаратора 33. Выключение указанных транзисторов происходит в момент равенства задающего напр жени  и напр жени , пропорционального напр жению зар жаемого конденсатора 2 за счет формировани  логического нул  на выходе ам0: comparator 32. Note that in the time interval., the alternating current discharge key 14 is turned on, and capacitor 2 is connected: To output pins 22-25 and provides: power to the load. Turning on the transistor IpoB 10 and 18 ensures the charge of the storage capacitor 1 to a value corresponding to a predetermined voltage. At the moment | equalizing the driver voltage from (1): and the voltage proportional to the voltage across the capacitor 1, the amplitude comparator provides a logical zero at the output, which leads to the switching off of the transistors 10 and 18. In the time interval t , -1 to the load is connected to the prepared storage capacitor 1 by switching on the alternating-current bit 1.3 (the alternating-current key 14). The control pulse 73, the front of which coincides with the moment of input voltage crossing through zero, provides switching on of transistors 8, 20. The specified control pulse is formed at the output of the logic element And 30, the inputs of which receive pulses 63, pulses from the output of the logic element And 50 and c output of the amplitude comparator 33. The switching off of the indicated transistors occurs at the moment of equality of the driving voltage and voltage proportional to the voltage of the charged capacitor 2 due to the formation of a logic zero Exit AM0

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

плитудного компаратора 33. Аналогичным образом формируютс  импульсы управлени  остальными транзисторами 17, 18, 7, 8, 9, 10, 19, 20. При достижении задающим напр жением из{1) соответствующей величины на выходе дополнительно введенного амплитудного компаратора 83.1 формируетс  логический нуль, после чего на выходе логического элемента неравнозначности 86.2 формируетс  логическа  единица, котора  при приходе тактирующего импульса с выхода формировател  87 обеспечивает переключение синхронных RS-триггеров 84.1 и 84.2. При этом на выходе триггера 84.2 по вл етс  логическа  единица, котора  обеспечивает включение второго ключа переменного тока 74.2, увеличива  тем самым напр жение, используемое дл  зар да запоминающих конденсаторов. Переключение дополнительно введенных ключей переменного тока только в момент перехода входного напр жени  через нуль исключает дополнительную перегрузку ключевых элементов 5, 6, 15, 16 по току. При это.м управление ключевыми элементами 5, 6, 15, 16 не зависит от от того, кака  обмотка согласующего транс- фор.матора подключена к токам 3-4. По мере увеличени  амплитуды задающего напр жени  переключаютс  синхронные RS- триггеры с последующими пор дковыми номерами и, следовательно, ключи переменного тока 74.3...74.п. Особенности управлени  ключевыми элементами в интервалы уменьшени  амплитуды задающего напр жени , когда необходимо уменьшать амплитуду выходного напр жени  61, следующие. В интервале времени импульс управлени  72 поступает на транзисторы 7, 19, причем фронт импульса совпадает с моментом .максимума амплитуды входного напр жени , чем обеспечиваетс  ограничение максиму.ма тока через ключевые элементы 5, 6, 15, 16. Импульс управлени  72 в интервале времени t,-tg формируетс  па выходе логического эле.мента И 36, входы которого соединены с выходом логического элемента И 51 и выходом логического элемента НЕ 38, св занного с амплитудным компараторо.м 33. Срез импульса управлени  72 определ етс  моментом равенства задающего напр жени  Uj(t) и напр жени , пропорционального напр жению на конденсаторе 2. Последовательности импульсов напр жени  70-73, по- cтyпaюпJ,иe соответственно на транзисторы 9, 17, И), 18; 7, 19 и 8, 20, нагл дно иллюстрируют последовательности включени  указанных транзисторов. При этом незачерне-нные и.мпульсы поступают на транзисторы при формировании увеличивающейс  по амплитуде части выходного напр жени , а зачерненные - при формировании уменьшающейс  по амплитуде части выходного напр жени .capacitor comparator 33. In a similar way, the control pulses of the remaining transistors 17, 18, 7, 8, 9, 10, 19, 20 are formed. When the driving voltage reaches (1) the corresponding value of the output of the additionally introduced amplitude comparator 83.1, a logical zero is formed, after which, at the output of the logic element of ambiguity 86.2, a logical unit is formed, which, on arrival of the clock pulse from the output of the driver 87, ensures the switching of synchronous RS-flip-flops 84.1 and 84.2. In this case, a logic unit appears at the output of the trigger 84.2, which turns on the second AC key 74.2, thereby increasing the voltage used to charge the storage capacitors. Switching the additionally introduced alternating current switches only at the moment when the input voltage passes through zero prevents additional overloading of the key elements 5, 6, 15, 16 with respect to the current. In this case, the control of key elements 5, 6, 15, 16 does not depend on how the winding of the matching transformer is connected to currents 3-4. As the amplitude of the driving voltage increases, synchronous RS-flip-flops are switched with subsequent sequence numbers and, therefore, alternating current switches 74.3 ... 74.p. Features of control of key elements in the intervals of decreasing the amplitude of the driving voltage, when it is necessary to reduce the amplitude of the output voltage 61, are as follows. In the time interval, the control pulse 72 is supplied to transistors 7, 19, and the pulse front coincides with the instant of maximum amplitude of the input voltage, which ensures the limitation of the maximum current through key elements 5, 6, 15, 16. The control pulse 72 in the time interval t, -tg is formed on the output of the logic element AND 36, the inputs of which are connected to the output of the logic element AND 51 and the output of the logical element HE 38, connected to the amplitude comparator 33. The cut of the control pulse 72 is determined by the moment of equality of direct voltage Uj (t) and a voltage proportional to the voltage across the capacitor 2. The voltage pulse sequences 70-73, po- ctypayupJ, and e respectively to the transistors 9, 17, D), 18; 7, 19, and 8, 20 graphically illustrate the switching sequences of these transistors. At the same time, the uncirculated impulses arrive at the transistors during the formation of a part of the output voltage increasing in amplitude, and blackened during the formation of a part of the output voltage decreasing in amplitude.

Таким образом, введение дополнительных элементов в известный преобразователь частоты позвол ет улучшить качество выходного напр жени , т. е. точность воспроизведени  задающего напр жени  U3(t) за счет повышени  точности формировани  выходного напр жени  в интервалах перехода за- даюшего напр жени  через нуль. Достигаетс  это за счет изменени  напр жени , подаваемого на точки 3-4, пропорционально амплитуде задающего напр жени , чем уменьшаетс  вли ние времени выключени  ключевых элементов на точность воспроизведени  задающего напр жени . При этом суммарное количество витков всех вторичных обмоток согласующего трансформатора выбирают из соотношени Thus, the introduction of additional elements into a known frequency converter improves the quality of the output voltage, i.e., the reproduction accuracy of the drive voltage U3 (t) by increasing the accuracy of the formation of the output voltage in the transition intervals of the reference voltage through zero. This is achieved by varying the voltage applied to points 3-4, in proportion to the amplitude of the driving voltage, which reduces the effect of the turn-off time of key elements on the fidelity of the driving voltage. In this case, the total number of turns of all secondary windings of the matching transformer is chosen from the ratio

iWi Кз- W,. -, ,.-We.xiWi Cs- W ,. -,, .- We.x

где Kj 1,1 -1,2 - коэффициент запаса;where Kj 1,1 -1,2 - the safety factor;

W - количество витков первичной обмотки согласующего трансформатора;W is the number of turns of the primary winding of the matching transformer;

Ц.тЕ.1./х Ji.w.By- амплитудное значение напр жени  на входных и выходных выводах соответственно .Ts.TE.1. / X Ji.w.By- the amplitude value of the voltage at the input and output pins, respectively.

Напр жение последовательно соединенных всех вторичных обмоток 76.1...76.П участвует при формировании напр жени  от 0,5 1 1твъп до Uint.ax при включенном состо нии ключа переменного тока 74.п. Коэффициенты запаса выбираютс  из услови  обеспечени  зар да конденсаторов 1, 2 до максимального значени  как максимума за четверть периода входного напр жени .The voltage of series-connected all secondary windings 76.1 ... 76.P participates in the formation of voltage from 0.5 1 1tvp to Uint.ax when the state of the AC switch is 74.p. The safety factors are chosen from the condition of supplying the capacitor charge 1, 2 to the maximum value as a maximum for a quarter of the input voltage period.

Соотнощени  количества витков (напр жений ) W(j.n) ( + 1)-й вторичной обмотки согласующего трансформатора св зано с количеством витков J-X предыдущих вторичных обмоток соотношениемThe ratio of the number of turns (voltages) W (j.n) (+ 1) -th secondary winding of the matching transformer is related to the number of turns J-X of the previous secondary windings by the ratio

WQ.,) |Wi,WQ.,) | Wi,

где Wj -количество витков i-й вторичной обмотки согласующего трансформатора .where Wj is the number of turns of the i-th secondary winding of the matching transformer.

Если прин ть количество витков вторичной обмотки за единицу, то WTU.( : Wув г.: ., : ., : .s 1:1:2:4:8... Та- кое соотнощение витков позвол ет в каждом поддиапазоне м-ежду коммутацией соседних ключей переменного тока 74.(п-1) и 74.п увеличивать амплитуду напр жени  в точках 3-4 в два раза, чем обеспечиваетс  более точное воспроизведение задающего напр жени  в интервалах перехода его через нулевое значение.If we take the number of turns of the secondary winding per unit, then the WTU. (: Wugh .::,:.,: .S 1: 1: 2: 4: 8 ... Such a ratio of the turns allows in each subrange m - between switching adjacent AC switches 74. (p-1) and 74.p, increase the voltage amplitude at points 3-4 by two times, thus ensuring a more accurate reproduction of the drive voltage at its zero-crossing intervals.

Claims (2)

1. Преобразователь частоты по авт. св. № 1205240, отличающийс  тем, что, с целью1. The frequency converter according to the author. St. No. 1205240, characterized in that, for the purpose of повыщени  качества выходного напр жени , дополнительно введены п ключей переменного тока и согласующий трансформатор, концы первичной обмотки которого подключены к входным выводам, п вторичных обмоток соединены последовательно и первый конец первой вторичной обмотки подключен к точке соединени  второго и четвертого полностью управл емых ключевых элементов, а второй конец п-й вторичной обмотки иincreases the quality of the output voltage, additionally introduced n AC switches and a matching transformer, the ends of the primary winding of which are connected to the input terminals, n the secondary windings are connected in series and the first end of the first secondary winding is connected to the junction point of the second and fourth fully controlled key elements, and the second end of the pth secondary winding and (п-1) промежуточных отводов - к первым силовым электродам указанных ключей переменного тока, вторые силовые электроды которых объединены и подключены к точке соединени  первого и третьего полностью (p-1) intermediate taps — to the first power electrodes of the indicated AC switches, the second power electrodes of which are combined and connected to the junction point of the first and third fully 5 управл емых ключевых элементов, и блок управлени  дополнительно снабжен выпр мителем со сглаживающим фильтром, св занным со вспомогательной вторичной обмоткой согласующего трансформатора, первой цепочкой из последовательно соединен ных делител  напр жени , амплитудного компаратора, синхронного RS-триггера и усилител  мощности, (п-1) цепочками из последовательно соединенных делител  напр жени , амплитудного компаратора, ло5 гического элемента неравнозначности, синхронного RS-триггера и усилител  мощности, формирователем тактируемых импульсов, вход которого св зан с вспомогательной обмоткой согласующего трансформатора, при этом все входы делителей напр жени 5 controlled key elements, and the control unit is additionally equipped with a rectifier with a smoothing filter connected with the auxiliary secondary winding of the matching transformer, the first chain of series-connected voltage divider, amplitude comparator, synchronous RS-trigger and power amplifier, ( 1) chains of series-connected voltage divider, amplitude comparator, logical element of inequality, synchronous RS flip-flop and power amplifier, shaper clock Mykh pulse input of which is coupled to the auxiliary winding of the matching transformer, all inputs voltage dividers 0 соединены с выходом сглаживающего фильтра , инвертирующие входы амплитудных компараторов - с выходом источника за/ааю- щего напр жени , неинвертирующий вход j-ro амплитудного компаратора - с выходом j-ro делител  напр жени , первые входы j-ro логического элемента неравнозначности - с выходом (J-1)-го амплитудного компаратора и R-входом j-ro синхронного RS-триггера, второй вход j-ro логического элемента неравнозначности - с выходом j-ro0 connected to the output of the smoothing filter, the inverting inputs of the amplitude comparators - with the source output for / auxiliary voltage, the non-inverting input of the j-ro amplitude comparator - with the output of the j-ro voltage divider, the first inputs of the j-ro logic element of unequality the output (J-1) of the amplitude comparator and the R-input of the j-ro synchronous RS flip-flop, the second input of the j-ro logic element of unequality - with the output of the j-ro 0 амплитудного компаратора, 8-вход первого синхронного RS-триггера - с вы.ходом первого амплитудного компаратора, а S-входы остальных (п-1) синхронных RS-тригге- ров - с соответствующими выходами лос гических элементов неравнозначности, R- вход первого синхронного RS-триггера - с выходом логического элемента неравнозначности второй цепочки, вход j-ro усилител  мощности - с выходом j-ro синхронного RS-триггера, а выход - с управл ющим0 amplitude comparator, 8-input of the first synchronous RS-flip-flop - with output of the first amplitude comparator, and S-inputs of the rest (n-1) synchronous RS-flip-flops - with the corresponding outputs of the logic elements of unequality, R- input of the first synchronous RS-flip-flop - with the output of the logic element of unequalities of the second chain, the j-ro input of the power amplifier - with the j-ro output of the synchronous RS-flip-flop, and the output from the control 0 электродом j-ro дополнительно введенного ключа переменного тока.0 j-ro electrode additionally introduced key AC. 2. Преобразователь частоты по п. 1, отличающийс  тем, что количество витков W(j + l) (j + l)-oй вторичной обмотки согласующего трансформатора выбирают из со5 отношени 2. A frequency converter according to claim 1, characterized in that the number of turns of the W (j + l) (j + l) -th secondary winding of the matching transformer is chosen from the co5 ratio 5five V(j + l) .2.Ч,V (j + l) .2.ch, -количество витков i-й вторичнойгде К, 1,1-1,2 - коэффициент запаса; -the number of turns of the i-th secondary, where K, 1.1-1.2 - the safety factor; обмотки согласующего трансфор-W --количество витков перматора ,вичной обмотки согласуа суммарное количество витков всех вторич-ющего трансформатора;windings of the matching transformer-W - the number of turns of the permator, the primary winding of the match, the total number of turns of all the secondary transformer; ных обмоток согласующего трансформатора Ь , .Bx - амплитудное значениеwindings of the matching transformer b, .Bx - amplitude value выбирают из соотнощени choose from the ratio напр жени  на выходных и входных выводах соответственно.voltage on the output and input pins, respectively. iWi , . in. Kfiwi in. Kf напр жени  на выходных и входных выводах соответственно.voltage on the output and input pins, respectively. CPU г. гCPU g ППППППППППППППППППППППППППППППППППП tKPPPPPPPPPPPPPPPPFPPPPP-T ППЛПЛПППППППППППППППППППППППППППППП fППЛПЛППППППППППППППППППППППППП f ппппппппппппппппппппппппппппппппппп ,ppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppp, 5555 1ПППППППППППППППППППППППППППППППППП11ПППППППППППППППППППППППППППП1 SiSi S3S3 it it o t, fjifirK fl И D nun iuMjftjjfjso t, fjifirK fl AND D nun iuMjftjjfjs ,Ws it«iun nnn, Ws it "iun nnn t,i,tf ПППДt, i, tf PDP ЧПОПП УП ПОЯДCHOPPP POYUD 7777 ФигЛFy (к гв(з, 6« (to gv (s, 6 " г /g / на S 7on S 7 /Й7 rajs/ F7 rajs Л-г 7/Sr 7 / HaS.ZOHaS.ZO задающего налр  / Н1/ )setting nr / H1 /)
SU864085665A 1986-07-07 1986-07-07 Frequency converter SU1403287A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864085665A SU1403287A2 (en) 1986-07-07 1986-07-07 Frequency converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864085665A SU1403287A2 (en) 1986-07-07 1986-07-07 Frequency converter

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1205240A Addition SU281609A1 (en) NON-CONTACT OVERLOAD RELAY

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1403287A2 true SU1403287A2 (en) 1988-06-15

Family

ID=21244472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864085665A SU1403287A2 (en) 1986-07-07 1986-07-07 Frequency converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1403287A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1205240, кл. Н 02 М 5/27, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2255918A1 (en) Ac/ac converter
US3227889A (en) D. c. to a. c. transistor converters
US3505586A (en) Transformerless high-current power supply
SU1403287A2 (en) Frequency converter
GB1108325A (en) An electric converter
RU2461950C1 (en) Low-frequency converter
GB1080708A (en) A current inverter operating with oscillatory circuits
RU2570569C1 (en) Universal power supply source
RU76183U1 (en) CONSTANT VOLTAGE CONVERTER TO VARIABLE (OPTIONS)
SU997204A1 (en) Converter of dc voltage to single-phase ac voltage with amplitude-pulse modulation
RU2366068C1 (en) Method of converting direct voltage to alternating voltage
SU754635A1 (en) Voltage controller with intermediate high-frequency conversion
SU1617418A1 (en) Pulsed d.c. voltage stabilizer
SU875562A1 (en) Dc voltage-to-ac staircase voltage converter
RU2658326C1 (en) Universal power source
SU1150709A1 (en) Method of controlling voltage regulator
SU1554096A1 (en) Bridge inverter
US2752552A (en) Self-excited multiple gas tube inverter
SU1081760A1 (en) Adjustable multicell converter
SU1658346A1 (en) Dc-to-three-phase-ac voltage converter
RU1795533C (en) Bridge-type inverter
GB2042287A (en) Inverter connection
SU782088A1 (en) Ac-to-dc converter
SU1272425A2 (en) A.c.voltage regulator with high-frequency pulse-width control
SU736290A1 (en) Converter