SU1508325A1 - Method of controlling series resonance voltage inverter with opposite-current diodes - Google Patents

Method of controlling series resonance voltage inverter with opposite-current diodes Download PDF

Info

Publication number
SU1508325A1
SU1508325A1 SU874351044A SU4351044A SU1508325A1 SU 1508325 A1 SU1508325 A1 SU 1508325A1 SU 874351044 A SU874351044 A SU 874351044A SU 4351044 A SU4351044 A SU 4351044A SU 1508325 A1 SU1508325 A1 SU 1508325A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inverter
signal
output current
current
zero
Prior art date
Application number
SU874351044A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Петрович Гончаров
Владимир Васильевич Замаруев
Владимир Викторович Ивахно
Владимир Алексеевич Шеенко
Валерий Лонгинович Дьячков
Original Assignee
Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
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 Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина filed Critical Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority to SU874351044A priority Critical patent/SU1508325A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1508325A1 publication Critical patent/SU1508325A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике. Цель изобретени  - повышение надежности инвертора. Поставленна  цель достигаетс  следующим образом. Сначала определ ют моменты перехода выходного тока инвертора через нуль и в эти моменты времени формируют импульс длительностью, достаточной дл  восстановлени  запирающих своств управл емых ключей. По окончании импульса начинают формировать развертывающий опорный сигнал. Сигнал управлени  формируют, сравнива  сигнал обратной св зи по выходному току инвертора и опорный сигнал, и подают на тот управл емый ключ, пр мое направление тока в котором совпадает с направлением выходного тока инвертора. Поскольку сигнал управлени  формируетс  на основе данных о мгновенных значени х только выходного тока, т.е. безынерционно, и имеет гарантированное врем  на восстановление запирающих свойств ключей вне зависимости от изменений параметров нагрузки, исключаютс  срывы коммутации инвертора, повышаетс  его надежность. 4 ил.The invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to increase the reliability of the inverter. The goal is achieved as follows. First, the moments at which the output current of the inverter passes through zero are determined, and at these times a pulse of a duration sufficient to restore the locking bounds of the controlled keys is generated. At the end of the pulse, a spreading reference signal is formed. The control signal is formed by comparing the feedback signal on the output current of the inverter and the reference signal, and is fed to that control key, the forward direction of the current in which coincides with the direction of the output current of the inverter. Since the control signal is generated based on instantaneous values of the output current only, i.e. Inertia-free, and has a guaranteed time to restore the locking properties of the keys, regardless of changes in the parameters of the load, interruptions in the switching of the inverter are eliminated, its reliability is increased. 4 il.

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано дл  стабилизации выходного тока последовательного резонансного инвертора напр жени , работающего , например, в системе зар да емкостного накопител  (ЕН). энергии.The invention relates to a converter technique and can be used to stabilize the output current of a series resonant voltage inverter operating, for example, in a capacitive storage system (EH) charging system. energy.

Цель изобретени  - повышение надежности работы инвертора при изменении параметров нагрузки.The purpose of the invention is to increase the reliability of the inverter when changing load parameters.

На фиг. 1 изображена функциональ- на  схема инвертора дл  осуществлени  предлагаемого способа;на фиг.2 временные диаграммы, по сн ющие работу инвертора (где Ug, U , п U,T - напр жени  на выходах соответствующих элементов, а U ,о. i, U,o.i, Uni, и 1 (« 18-1 напр жени  на соответствующих выходах соответствующих элементов); на фиг. 3 - однопо- лупериодна  схема последовательного инвертора напр жени  с диодами встречного тока и разделенным коммутирующим реактором, на фиг. 4 - вре- менные диаграммы работы инвертора, изображенного на фиг. 3, в режимеFIG. Figure 1 shows a functional inverter circuit for carrying out the proposed method; FIG. 2 shows timing diagrams for explaining the operation of the inverter (where Ug, U, n U, T are the voltages at the outputs of the respective elements, and U, o. I, U , oi, Uni, and 1 ("18-1 voltage at the corresponding outputs of the respective elements); in Fig. 3 - a single-wavelength sequential voltage inverter circuit with countercurrent diodes and a divided switching reactor; in Fig. 4 - time Chart diagrams of the inverter, shown in Fig. 3, in mode

00 Од ts500 od ts5

СПSP

непрерывного тока (где i, i, icontinuous current (where i, i, i

и/and/

- токи и- currents and

U v- - и. 3U v- - and. 3

напр жени  соответству 01цих элементов ) .the voltage corresponds to the 01cih elements).

Инвертор (фиг, 1) содер га-1Т последовательно включенные источник 1 .пи7 ани , угфавл емые ключи 2 и 3, о)унтированные диодами 4 и 5, резо нансный LC-ко тур, состо щий из реа тора 6 и конденсатора 7, переменную нагрузку 8, да-тчик 9 выходного тока инвертора, датчик 10 нол рности выходного тока, формирователи 11,1 и 11.2 импульсов заданной длительное- ти, элемент ИЛИ 12, генератор 13 развертывающего напр  сени , выделитель 14 модул  сигнала датчика выходного тока инвертора, сумматор 15 регул тор 16, узел 17 сравнени  и распределитель 18 импульсов управлени  ,The inverter (FIG. 1) contains a series-1T series-connected source 1.pi7 ani, latching keys 2 and 3, o), which are mounted by diodes 4 and 5, a resonant LC-circuit consisting of a rector 6 and a capacitor 7 variable load 8, sensor 9 of the output current of the inverter, sensor 10 for the current output current, shapers 11.1 and 11.2 pulses of a given duration, element OR 12, sweep generator 13, selector 14 of the inverter output current sensor signal module, the adder 15, the regulator 16, the node 17 of the comparison and the distributor 18 of control pulses,

Инвертор (фиг, 1) работает следующим образом.The inverter (Fig, 1) works as follows.

Датчик тока 9. выполненный, например , в виде трансформатора тока, формирует сигнал, пропорциональньп : мгновеппому значению выходного тока ij инвертора (фиг. 2а) о Датчик 10 пол рности выходпого тока (ШЮТ) вы полненный,, например, на двух однопо- роговых компараторах с, нулевым опор- напр жением, формирует сигнал логической единицы на своем первом выходе при положит ельном нащ)авленн тока (фиг. 26), при отрицательном направлении тока сигнал логической единитда присутствует на втором выходе (фиг. 2в), таким образом, сигналы на выходах ДПВТ всегда наход т с  в иротивофазе, Сигналы с выходов ДПВТ поступают на формирователи 11, и 11,2 импульсов заданной длиталь- ности (ФИ) , выполненные., например , по схеме формировател  коротких им- пульсов по отрицательно -гу фронту входного сигнала, которые по отрицательному фронту сигналов ДПВТ форми руют импульсы длительностью tqCurrent sensor 9. made, for example, in the form of a current transformer, generates a signal proportional to: the instantaneous value of the output current ij of the inverter (Fig. 2a) о Polarity sensor 10 of the output current (SJT) taken, for example, on two single-threshold Comparators with a zero voltage reference generates a signal of a logical unit at its first output with a positive current (Fig. 26); with a negative current direction, a signal of a logical unity is present at the second output (Fig. 2c), thus output signals In the opposite phase, the signals from the PST terminals are fed to the formers 11, and 11.2 pulses of a given duration (PI) are made, for example, according to the circuit of the generator of short pulses on the negative front of the input signal, which are pulses of duration tq

t ggj-. (фиг. 2г и фиг. 2д) 5 поступающие через элемент ИЛИ 12 на генератор 13 развертывающего напр жени  (ГРН), выполненпогО;, например, по схеме генератора пилообразного напр жени . Импульсы, поступающие на ГРН IBs синхронизируют его, сбрасыва  выходные напр жени  ГРН в нуль (фиг, 2е),, Сигнал датчика 9 тока .поступает на выделитель 14 модул  t ggj-. (Fig. 2d and Fig. 2d) 5 arriving through the OR element 12 to the generator 13 of the sweep voltage (UAH), is made as required; for example, according to the saw-tooth voltage generator scheme. The pulses arriving at the HRN IBs synchronize it by resetting the output voltages of the UAH to zero (FIG. 2e). The signal of the current sensor 9 enters the module 14 module.

сигнала датчшса выходного .тока ин-- вертора (ВМ)5 выполненного, например по схеме двухгсолупериодного прецизи- онного выпр мител , С выхода ВМ 14 сигнал, равный абсолютному значению сигнала датчика выходного тока инт вертора (фиг. 2ж), поступает в сумматор 15 J ос; 1Цествл ющий фop D poвa- ние разности между сигналом U,c обратной св зи по току и сигналом и,, задани , сумматор может быть выполнен по схеме, например, вычитате- л -усилител . С выхода сумматора 15 разностный сигнал поступает в регу- Л51ТОР 16, выполненный, например, по схеме ГО-1-регул тора. Выходной сигнал регул тора 16 поступает на один вход узла 17 сравнени , на второй вход которого поступает сигнал с выхода ГРН 13 (фиг, 2е). Узел 17 сравнени  выполнен, например, по схеме компаратора, В момент равенства напр жени  ГРИ 13 и вькодного напр жени  регул тора 16 на выходе узла 17 сравнени  по вл етс  напр жение логической (фиг, 2з), которое поступает на распределитель 18 импульсов управлени , выполненный, например , по схеме селектора, и распредел ющий поступающие на его вход импульсы с вькода узла 17 сравнени  в соответствии с сигналами ДПВТ 10 на управл ющие электроды управл ем)1х ключей 2 и 3 так, что при положительном направлении выходного тока инверт;ора и, следовательно, логической единице на первом выходе ДПВТ 10, сигнал включени  подаетс  на управл емый ключ 2 (фиг, 2и), а при отрицательном направлении тока и логической единице на втором выходе ДПВТ 10 сигнал включени  подаетс  на управл емый ключ 3 (фиг, 2к). Из рассмотрени  осуществлени  предлагаемого способа управлени  на примере од ополупериодной схемы последовательного инв.ертора напр жени  с диодами встречного тока видно, что при любом изменении частоты выходного тока, инвертора сигнал включени  подаетс  на управл емь й ключ через врем  не менее t д,, ,, что, исключает опрокидывание инвертора,The datasrp signal of the output current of the inverter (VM) 5 performed, for example, according to the two-period precision rectifier circuit, From the output of VM 14, a signal equal to the absolute value of the signal signal of the output current of the inverter (Fig. 2g) enters the adder 15 J os; 1 Blocking factor D the variation of the difference between the signal U, the current feedback and the signal, and the job, the adder can be performed according to a scheme, for example, a subtractor amplifier. From the output of the adder 15, the differential signal enters the controller L51TOR 16, made, for example, according to the scheme GO-1-controller. The output of the regulator 16 is fed to one input of the comparison node 17, the second input of which receives a signal from the output of the GRN 13 (FIG. 2e). Comparison node 17 is made, for example, according to the comparator circuit. At the moment of equal voltage of the GDI 13 and V-code voltage of the regulator 16, a logical voltage appears at the output of the comparison node 17, which is fed to the control pulse distributor 18, made, for example, according to the selector scheme, and distributing the pulses arriving at its input from the ID of the comparison node 17 in accordance with the signals of the TMA 10 to the control electrodes, control 1x keys 2 and 3 so that, in the positive direction of the output current, the invert; and investigator but, to the logical unit at the first output of the TFT 10, the turn-on signal is applied to the controlled key 2 (FIG. 2i), and with a negative current direction and logical unit at the second output of the TFT 10, the turn-on signal is fed to the controlled switch 3 (FIG. 2k) . From the consideration of the implementation of the proposed control method using the example of the full-cycle sequential inverter voltage circuit with countercurrent diodes, it can be seen that with any change in the frequency of the output current of the inverter, the turn-on signal is applied to the control switch after at least t d ,,, which eliminates the inverter tipping over,

ДЛ  повышени  надежности и КПД . ; последовательного инвертора напр жени  целесообразно ограничивать скорость нарастани  тока в управл емых ключах. С этой целью часть кр№1ути DL increase reliability and efficiency. ; a series voltage inverter, it is advisable to limit the rate of current rise in the controlled keys. To this end, part number 1

рующего реактора включаетс  в цепь посто нного тока инвертора. Такое включение коммутирующего реактора помимо снижени  oli/dt ограничивает сквозные токи в ключах.The reactor is connected to the inverter DC circuit. This inclusion of the switching reactor in addition to reducing oli / dt limits the through currents in the keys.

Однополупериодна  схема последовательного инвертора напр жени  с диодами встречного тока и разделенн коммутирующим реактором изображена на фиг, 3. Часть коммутирующего реактора молсет быть включена в цепь посто нного (реактор 6,2 на фиг, 3), либо симметрично и последовательно с управл емыми ключами (реактор 6,3 на фиг, 3),The half-wave diagram of a series inverter with countercurrent diodes and separated by a switching reactor is shown in FIG. 3. Part of the switching reactor may be connected to a constant circuit (reactor 6.2 in FIG. 3), or symmetrically and in series with controllable keys ( reactor 6.3 in FIG. 3)

длительность импульса, формируемого формирователем импульсов заданйой длительности , то можно сделать вывод , что схемное врем  восстановлени  запирающих свойств ключа равно.the pulse duration formed by the pulse shaper of a given duration, it can be concluded that the circuit time for restoring the locking properties of the key is equal.

tt

в осеin wasp

t „+ L, t „+ L,

5/Ucl,5 / Ucl,

lele

восс Voss

floccflocc

иы ISMOKC sinoJtnsis ISMOKC sinoJtn

и.,and.,

(1)(one)

Инвертор (фиг, 3) работает следующим образом.The inverter (Fig, 3) works as follows.

Рассмотрим работу инвертора в режиме непрерывного тока. По сн ющие диаграммы приведены на фиг, А дл  случа  включени  коммутирующего реактора 6,3,Consider the operation of the inverter in continuous current mode. Explanatory diagrams are shown in FIG. A for the case of switching on a 6.3 switching reactor,

На фиг, 4а представлен ток ig. Предположим, что до момента времени t|3 работал ключ 3, На интервале t, - t, ток проводит диод 5, В момент времени t , на управл емый ключ 2 (фиг, 3) подаетс  включающий сигнал На фиг, 46 показан ток управл емого ключа. Интервал t - t соответствует переходу тока с диода 5 встречного тока на управл емый ключ 2, Реактор 6,3 оказываетс  подключенным к источнику питани . Нарастание тока на ключе 2 происходит по закону, близкому к линейному:Fig. 4a shows the current ig. Suppose that until the moment t | 3 the switch 3 was working. On the interval t, - t, the diode 5 conducts current. At the moment of time t, a control signal is supplied to the controlled switch 2 (FIG. 3). FIG. 46 shows the control current key. The interval t - t corresponds to the transition of the current from the diode 5 of the countercurrent to the controllable switch 2, the reactor 6.3 is connected to the power source. The increase in current on the key 2 occurs according to a law close to linear:

di/dt di / dt

где Lwhere is l

ВAT

UjUj

индуктивность реактора 6.3,reactor inductance 6.3,

напр жение источника питани  ,supply voltage,

Нарастание пр мого напр жени  на ключе 3 начинаетс  в момент времени t, Таким образом, ток через ключ 3 прекратилс  в момент времени t, а пр мое напр х ение прикладываетс  к ключу в момент времени t , Если допустить , что интервал времени to - - t, соответствует минимальному угл управлени , равномуThe increase in direct voltage on key 3 starts at time t, thus, the current through key 3 stopped at time t, and the direct voltage is applied to the key at time t, assuming that the time interval is to - - t, corresponds to the minimum control angle equal to

мин Wt min Wt

/It со (t , to ) w  / It with (t, to) w

где (л)- кругова  частота jwhere (l) is the circular frequency j

5five

00

где Iwhere i

в Мсчксin Mschks

00

5five

00

5five

00

максимальный ток ключа. Таким образом, дл  обеспечени  надежности работы инвертора при скачкообразном изменении нагрузки необходимо формировать импульс с длительностью, достаточной дл  вое- . становлени  запирающих свойств ключа с учетом действи  индуктивностей, включенных в цепь посто нного тока.key current max. Thus, in order to ensure the reliability of the inverter operation with an abrupt change in load, it is necessary to form a pulse with a duration sufficient for the device. development of the locking properties of the key, taking into account the action of inductances included in the DC circuit.

Включение части коммутирующего реактора в цепь посто нного тока снижает oli/cjt ключей, ограничивает сквозные токи и позвол ет уменьшить длительность импульса, ограничивающего минимальное врем  сдвига между током и напр жением без ухудшени  надежности работы инвертора.The inclusion of a portion of the switching reactor in the DC circuit reduces the oli / cjt of the switches, limits the through currents and reduces the pulse duration that limits the minimum time between current and voltage without compromising the reliability of the inverter.

Claims (1)

Формула изобре. тени Formula invented the shadows Способ управлени  последовательным резонансным инвертором напр жени  с диодами встречного тока, выполненным на управл емых ключах, заключающийс  в том, что определ ют момент перехода выходного тока инвертора через нуль, формируют сигнал управлени , равный разности сигнала задани  и сигнала обратной св зи, сравнивают сигнал управлени  с раз- вертываюпщм напр жением, в момент равенства этих сигналов формируют сигнал включени  управл емых ключе, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности инвертора , при изменени х направлени  выходного тока инвертора прекращают подачу сигнала включени  на управл емый ключ, в момент перехода тока через нуль заканчивают формирование развертывающего напр жени , формиру- ют импульс длительностью, достаточ115083258A method of controlling a series resonant voltage inverter with countercurrent diodes made on controlled switches, which determine the instant of the output current of the inverter through zero, generates a control signal equal to the difference between the reference signal and the feedback signal, and compares the control signal with the unwrapping voltage, at the moment of equality of these signals, they form a switching signal of controlled keys, characterized in that, in order to increase the reliability of the inverter, with changes in direction the output current of the inverter stops the switching on signal to the controlled key, at the moment the current passes through zero, the development of the sweep voltage is completed, a pulse of a duration sufficient is sufficient нон дл  восстановлени  запираюищх свойств управл емого ключа, в момент окончани  которого начинают формировать развертывающие напр жени , опре- падают направлени  пр мого тока и дел ют направление выходного токаnon to restore the locking properties of the controlled key, at the moment of the end of which the sweeping voltages begin to form, determine the directions of the forward current and divide the direction of the output current инвертора после перехода его через нуль и подают сигнал включени  на тот управл емый ключ, в котором соthe inverter after crossing it through zero and give a turn-on signal to that control key in which выходного тока инвертора.inverter output current. падают направлени  пр мого тока и direct current directions fall and инвертора после перехода его через нуль и подают сигнал включени  на тот управл емый ключ, в котором совпадают направлени  пр могоthe inverter after crossing it through zero, and give a turn-on signal to that controlled key, in which the directions of the forward выходного тока инвертора.inverter output current. Фиг.11 ПP ЯI IKIk -- , , ,, --К„| ,, , . ....Сja--K „| ,,,. .... sja 9-г9g ПP IK.Ik. ЯI -- ifs.2ifs.2
SU874351044A 1987-12-28 1987-12-28 Method of controlling series resonance voltage inverter with opposite-current diodes SU1508325A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874351044A SU1508325A1 (en) 1987-12-28 1987-12-28 Method of controlling series resonance voltage inverter with opposite-current diodes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874351044A SU1508325A1 (en) 1987-12-28 1987-12-28 Method of controlling series resonance voltage inverter with opposite-current diodes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1508325A1 true SU1508325A1 (en) 1989-09-15

Family

ID=21345308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874351044A SU1508325A1 (en) 1987-12-28 1987-12-28 Method of controlling series resonance voltage inverter with opposite-current diodes

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1508325A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1175012, кл. Н 02 М 7/48, 1985. Беркович Е.Н. и др. Тиристорные преобразователи повышенной частоты дл электротехнологических установок, Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1983, с. 144. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE26027E (en) Direct-current charged magnetic modulator
GB1600690A (en) Phase controlled rectifier systems
US3740640A (en) Radar power supply
SU1508325A1 (en) Method of controlling series resonance voltage inverter with opposite-current diodes
US4567553A (en) Static semi-conductor electrical energy converter assembly
US4412279A (en) Switching regulator with transient reduction circuit
Canacsinh et al. Solid-state bipolar Marx generator with voltage droop compensation
EP0055684B1 (en) Inverter with individual commutation circuit
SU771826A1 (en) Frequency converter
RU2264027C1 (en) Voltage changer for charging storage capacitor
SU1229931A1 (en) Device for controlling self-excited inverter with tracking
RU2080221C1 (en) Dc voltage-to-dc voltage converter
SU1200406A1 (en) Device for switching capacitor
SU942238A1 (en) Device for control of welding converter
RU2027275C1 (en) Thyristor commutator of three-phase capacitor bank
JPH0278194A (en) Unidirectional high voltage generating method and device using for burning start of discharge tube and degree of vacuum test or the like
SU951634A1 (en) Voltage thyristor inverter control method
SU845273A1 (en) Pulse shaper
SU1636970A1 (en) Method of starting up a self-contained current inverter for uninterrupted-supply generating sets
SU1663722A1 (en) Method of control over thyristors of voltage converter in asynchronous electric drive
SU604101A1 (en) Arrangement for control of blocking thyristor
SU603074A1 (en) Direct frequency converter with artificial switching of thyristors
SU1043822A1 (en) Sine signal pulse shaper
CN114094990A (en) Pulse jacking compensation circuit of Marx generator based on resonant circuit
SU817940A1 (en) Self-sustained voltage inverter