SU1737674A1

SU1737674A1 - Способ управлени преобразователем с ШИМ

Info

Publication number: SU1737674A1
Application number: SU884626679A
Authority: SU
Inventors: Юрий Петрович Гончаров; Мирослав Георгиевич Греул; Александр Вячеславович Ересько; Виталий Семенович Фетюхин; Эдуард Ильич Заика
Original assignee: Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1988-12-27
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1992-05-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано при управлении преобразовател ми с ШИМ. Целью изобретени вл етс повышение надежности . В предлагаемом способе управлени преобразователем модулирующий сигнал формируют из сигнала, пропорционального основной гармонике выходного напр жени преобразовател с нулевым фазовым сдвигом по отношению к основной гармонике . 1 ил.

Description

Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано при получении напр жени синусоидальной формы в автономных инверторах напр жени .

Известен способ получени синусоидального напр жени в результате самовозбуждени электронных генераторов, содержащий транзисторный либо операционный усилитель в активном режиме и цепь частотно-задающей обратной св зи, например , на основе моста Вина.

Недостаток известного способа состоит в низком КПД, так как усилительный элемент работает в активном режиме.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ преобразовани посто нного напр жени в переменное синусоидальное, заключающийс в формировании опорного сигнала,

вырабатываемого генератором опорного сигнала, и сигнала управлени , вырабатываемого генератором основной частоты. Прототип устран ет недостаток аналога и обладает высоким КПД, так как преобразование производитс импульсным усилителем .

Недостаток прототипа состоит в повышенной сложности системы управлени , так как формирование сигнала управлени ключами коммутатора происходит с помощью двух генераторов -,генератора опорного сигнала и генератора сигнала управлени .

Цель изобретени - повышение надежности преобразовател путем формировани сигнала управлени из выходного напр жени коммутатора.

Указанна цель достигаетс тем, что в способе управлени преобразователем с ШИМ, включающим коммутатор на полно 4 СО VJ О 4

Ль

стью управл емых ключах, в котором формируют опорный сигнал и модулирующий сигнал, вычитают один из другого и по разностному сигналу формируют импульсы уп- равлени полностью управл емыми ключами коммутатора, осуществл ют выделение из выходного напр жени коммутатора сигнала, пропорционального основной гармонике, и формируют из него указанный модулирующий сигнал с нулевым фазовым сдвигом по отношению к основной гармонике выходного напр жени коммутатора.

Модулирующий сигнал формируют при помощи звена частотно-зависимой положительной обратной св зи из выходного напр жени коммутатора.

В предлагаемом способе модулирующий сигнал формируют из выходного напр - жени коммутатора в результате самовозбуждени последнего на основной частоте преобразовател .

На чертеже изображено устройство, реализующее способ упрзвпени преобразователем с ШИМ.

Устройство содержит задающий генератор 1 частоты, генератор 2 опорного сигнала 2, широтно-импульсный модул тор 3, звено 4 частотно-зависимой обратной св зи , коммутатор 5, фильтр 6, регул тор 7 напр жени .

Схема работает следующим образом.

Контур 1 схемы работает как электронный генератор с самовозбуждением на основной частоте преобразовател ш0. Дл этого при разомкнутом контуре II коэффициент усилени Ко контура I на частоте ufc принимаетс больше единицы, чтобы обеспечить возникновение колебаний. При этом звеном 4 обеспечиваетс нулевой фазовый сдвиг на частоте . Контур II воздействует на коэффициент усилени Ко контура I, обеспечива его равным единице при желаемой амплитуде выходного напр жени коммутатора. Дл этого регул тор 7 работает по принципу сравнени фактического напр жени с заданным, воздейству на наклон пилообразного опорного сигнала генератора 2, что ведет к изменению коэффициента усилени модул тора 3.

Временные диаграммы (поз. б, в) иллюстрируют процессы в схеме при двупол р- ной ШИМ. Пилообразный опорный сигнал Х0п с периодом ШИМ Топ генераторов 1 и 2 сравниваетс с модулирующим сигналом Хм с периодом Тм звена 4. В моменты равенства этих сигналов происходит переключение в полностью управл емых ключах коммутатора 5.

Высокочастотной соответствующей выходного напр жени коммутатора 5 можно пренебречь, так как она эффективно подавл етс фильтром 6. Тогда низкочастотна составл юща выходного напр жени

U

вн :

Ud , (1) Лт

где Ud - напр жение питани коммутатора 5;

Хт - амплитуда опорного сигнала Х0п.

Следовательно, дл низкочастотной составл ющей выходного напр жени UBH совокупность коммутатора 5 и модул тора 3 вл етс пропорциональным звеном с коэффициентом усилени , обратно пропорциональным амплитуде опорного сигнала Хт. Так как опорный сигнал Х0п генератора 2 формируетс путем зар да конденсатора, то изменением тока зар да с помощью регул тора 7 можно мен ть коэффициент усилени контура I.

Так как фильтр 6 основную гармонику пропускает практически без ослаблени , то его коэффициент передачи близок к единице . Поскольку коммутатор с ШИМ также вл етс пропорциональным звеном, то условие фазы самовозбуждени р 0 выполн етс на частоте и 1 /RC, на которой мост Вина дает нулевой сдвиг фазы.

Задающий генератор частоты может быть выполнен известным образом; генератор 2 опорного напр жени , например, может быть выполнен на основе интегратора; широтно-импульсный модул тор 3 - на основе компаратора, на один вход которого подаетс сигнал опорного напр жени , а на другой - сигнал со звена частотно-зависимой обратной св зи, например, по схеме моста Вина; коммутатор 5 - например, однофазный мост на полностью управл емых ключах; фильтр 6 - например, LC - типа; регул тор 7 напр жени представл ет собой выпр митель с выходным фильтром и узел сравнени .

Введенное в схему звено 4 частотно-зависимой обратной св зи, выполненное по схеме моста Вина, проще генератора сигнала управлени в прототипе.

Положительный эффект достигаетс за

счет повышени надежности путем формировани импульсов управлени полностью управл емыми ключами коммутатора, ист пользу выходное напр жение, что позвол ет исключить из схемы прототипа генератор

сигнала управлени .

Claims

Формула изобретени Способ управлени преобразователем с ШИМ, включающим коммутатор на полностью управл емых ключах, заключающийс

в том, что формируют опорный сигнал и модулирующий сигнал, вычитают один из другого и по разностному сигналу формируют импульсы управлени полностью управл емыми ключами коммутатора, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности, выдел ют из выходного напр жени коммутатора сигнал, пропорциональный основной гармонике, и формируют из него вышеуказанный модулирующий сигнал с нулевым фазовым сдвигом по отношению к основной гармонике выходного напр жени коммутатора.

4

/;