SU653720A1

SU653720A1 - Method of apparatus for control of bridge-type pulse-width converter

Info

Publication number: SU653720A1
Application number: SU772436967A
Authority: SU
Inventors: Александр Борисович Гудзенко; Евгений Александрович Смотров
Original assignee: Украинский Научно-Исследовательский Институт Станков И Инструментов
Priority date: 1977-01-03
Filing date: 1977-01-03
Publication date: 1979-03-25

Description

ротно-импульсного преобразовател , образованный четырьм ключами и четырьм обратными диодами.rotary pulse converter formed by four keys and four reverse diodes.

Недостатком данного способа вл етс то, что он не обеспечивает необходимый диапазон регулировани .The disadvantage of this method is that it does not provide the necessary control range.

Целью насто щего изобретени вл етс расширение функциональных возможностей. Поставленна цель достигаетс тем, что в способе управлени мостовым широтно-импульсным преобразователем, заключающемс в том, что формируют два пр моугольных напр жени и суммируют эти напр жени на нагрузке, формирование пр моугольных напр жений производ т с переменной скважностью .The purpose of the present invention is to enhance the functionality. The goal is achieved by the fact that in the method of controlling a bridge-width-pulse converter, which consists in forming two rectangular voltages and summing these voltages on the load, the formation of rectangular voltages is produced with a variable duty cycle.

Устройство дл осуществлени данного способа, содержащее задающий генератор, подключенный через делитель частоты и генератор пилообразного напр жени к первым входам двух пороговых элементов, вторые входы которых подключены соответственно к пр мому и инверсному выходу парафазного усилител , третьи входы - к выходу блока токоограничени , а выходы пороговых элементов предназначены дл подключени к одной паре ключей мостового широтноимпульсного преобразовател , снабжено генератором пилообразного напр жени и двум пороговыми элементами, причем вход генератора пилообразного напр жени подключен к выходу делител частоты, а его выход к первым входам дополнительных пороговых элементов, вторые входы которых подключены соответственно к пр мому и инверсному выходу парафазного усилител , третьи входы - к выходу блока токоограничени , а выходы пороговых элементов предназначены дл подключени к другой паре ключей.A device for carrying out this method, comprising a master oscillator connected via a frequency divider and a sawtooth voltage generator to the first inputs of two threshold elements, the second inputs of which are connected respectively to the direct and inverse output of the paraphase amplifier, the third inputs to the output of the current-limiting unit, and the outputs threshold elements are designed to be connected to one pair of keys of a bridge-width-impulse converter, equipped with a saw-tooth voltage generator and two threshold el the input of the sawtooth generator is connected to the output of the frequency divider, and its output to the first inputs of additional threshold elements, the second inputs of which are connected respectively to the direct and inverse output of the paraphase amplifier, the third inputs to the output of the current limiting unit, and the outputs of the threshold elements designed to connect to another key pair.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства дл реализации данного способа управлени мостовым широтно-импульсным преобразователем; на фиг. 2 приведена схема щиротно-импульсного мостового преобразовател ; на фиг. 3 приведены диаграммы напр жени , по сн ющие работу схемы.FIG. 1 shows a block diagram of an apparatus for implementing this method of controlling a bridge pulse width converter; in fig. 2 is a diagram of a pulse-width bridge converter; in fig. Figure 3 shows the voltage diagrams showing the operation of the circuit.

Устройство содержит задающий генератор 1, выход которого подключен ко входу делител частоты на два 2, выходы которого подключены ко входам генераторов пилообразного напр жени 3 и 4, выходы которых соответственно подключены к первым входам пороговых элементов 5, 6 и 7, 8, выходы парафазного усилител 9 подключены ко вторым входам пороговых элементов, а именно: пр мой - к пороговым элементам 5, 7, а инверсный - к пороговым элементам 6, 8. Выходы пороговых элементов подсоединены к ключам щиротно-импульсного мостового преобразовател 10, 11, 12, 13, щунтированным обратными диодами 14, 15, 16, 17, образующими обратный диодный мост.The device contains a master oscillator 1, the output of which is connected to the input of a frequency divider by two 2, the outputs of which are connected to the inputs of sawtooth voltage generators 3 and 4, the outputs of which are respectively connected to the first inputs of threshold elements 5, 6 and 7, 8, the outputs of the paraphase amplifier 9 are connected to the second inputs of the threshold elements, namely: direct to the threshold elements 5, 7, and inverse to the threshold elements 6, 8. The outputs of the threshold elements are connected to the keys of the pulse-width bridge converter 10, 11, 12, 13, schunt inverted diodes 14, 15, 16, 17, forming a reverse diode bridge.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Задающий генератор 1 вырабатывает последовательность импульсов (фиг. За) с частотой следовани f. Делитель частоты 2 раздел ет эту последовательность на две со сдвигом по фазе 1/f и частотой f/2 (фиг. 36, в).The master oscillator 1 generates a sequence of pulses (Fig. 3A) with a frequency f. Frequency divider 2 divides this sequence into two with a phase shift of 1 / f and a frequency of f / 2 (Fig. 36, c).

Эти последовательности, в свою очередь, осуществл ют синхронизацию пилообразного напр жени . В результате генерируетс пилообразное напр жение с периодом 2/f и со сдвигом по фазе 1/f (рис. Зг, д). На вход каждого порогового элемента 5-8 (фиг. 1) поступает усиленный входной сигналThese sequences, in turn, synchronize the sawtooth voltage. As a result, a sawtooth voltage with a period of 2 / f and with a phase shift of 1 / f is generated (Fig. Fig. 3e). The input of each threshold element 5-8 (Fig. 1) receives an amplified input signal

К- Uex К- (Uia -Uoc), где К-коэффициент усилени парафазно5 го усилител ;K-Uex K- (Uia -Uoc), where K is the gain of a paraphase amplifier;

и зйд,- напр жение задани ;and zyd - the voltage of the task;

и«с - напр жение обратной св зи (например , по скорости) и сигнал с выхода устройства токоограничени Ujo. Пример результирующего сигнала .на входе порого° вого элемента (K-Uj, + U-ro) представлен на фиг. Зе.and "c is the feedback voltage (e.g., speed) and the signal from the output of the current-limiting device Ujo. An example of the resulting signal. At the input of the threshold element (K-Uj, + U-ro) is shown in FIG. Ze.

Длительность импульса на выходе i-того порогового элемента n3i и соответственно скважность работы Tpnf ключа определ етс 5 алгебраической суммой (K-Ui, + Uyo) на входе nSi (фиг. Зж, з) и измен етс от нул до t. (фиг. Зи, к).The pulse duration at the output of the i-th threshold element n3i and, accordingly, the duty cycle Tpnf of the key is determined 5 by the algebraic sum (K-Ui, + Uyo) at the input nSi (Fig. Зж, з) and varies from zero to t. (Fig. Zi, k).

Таким образом, устройство осуществл ет управление ключами диагонали моста, обеспечивающ .ей определенную пол рность на пр жени на нагрузке со скважностью, регулируемой в пределах от нул до максимального значени (0 т:паб tmoi) со сдвигом фазы управлени одного ключа относительно другого на половину периода частоты коммутации ключей.Thus, the device manages the keys of the bridge diagonal, providing a certain polarity on the load on the load with a duty cycle adjustable from zero to the maximum value (0 t: pub tmoi) with a shift of the control phase of one key relative to the other by half key switching frequency period

Данный способ обладает преимуществами по сравнению с другими способами управлени ключами щиротно-импульсного мостового преобразовател , так как обеспечивает повыщение быстродействи привода , повыщение надежности преобразовател , улучщение динамических и энергетических характеристик привода путем повьппени коэффициента использовани двигател (уменьщение импульсации корногоThis method has advantages in comparison with other methods of controlling the keys of the pulse-width bridge converter, as it increases the drive speed, increases the reliability of the converter, improves the dynamic and energy characteristics of the drive by reducing the engine utilization factor

, тока) за счет расширени диапазона регулировани скважности ключей при торможении противовключением в режиме токоограничени . при посто нной частоте коммутации ключей., current) due to the expansion of the range of regulation of the key duty ratio when braking by switching on in current-limiting mode. at a constant key switching frequency.

Данное устройство несмотр на некоторое усложнение схемы (увеличение вдвое числа некоторых элементов - генератора пилообразного напр жени и пороговых элементов ) обладает значительными преимуществами по сравнению с известными устройствами управлени ключами широтно-импульсного преобразовател , так как позвол ет осуществить предложенный способ, чего не может ни одно другое известное устройство .This device, despite some complication of the scheme (doubling the number of some elements of the sawtooth generator and threshold elements) has significant advantages compared with the known devices for controlling the key of the pulse-width converter, as it allows the proposed method, which none another known device.