SU741391A1 - Method of control of dc-to-ac voltage converter - Google Patents

Method of control of dc-to-ac voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU741391A1
SU741391A1 SU772441170A SU2441170A SU741391A1 SU 741391 A1 SU741391 A1 SU 741391A1 SU 772441170 A SU772441170 A SU 772441170A SU 2441170 A SU2441170 A SU 2441170A SU 741391 A1 SU741391 A1 SU 741391A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
converter
keys
output voltage
voltage
output
Prior art date
Application number
SU772441170A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Зосимович Мастяев
Юрий Павлович Иванов
Original Assignee
Московский Ордена Ленина Энергетический Институт
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 Московский Ордена Ленина Энергетический Институт filed Critical Московский Ордена Ленина Энергетический Институт
Priority to SU772441170A priority Critical patent/SU741391A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU741391A1 publication Critical patent/SU741391A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  построени  вторичных источников питани  устройств электроавтоматики и электроприводов переменного тока малой мощности (до единиц КВА), работающих как на переменную, так и на посто нную нагрузку в тех случа х, когда требуетс  согласование уровней напр жений питающей сети ипотреблени , а также повышенное качество преобразованной электрической энергии и приемлемые массогабаритные показатели вторичного источника . Известен способ формировани  напр жени , основанный, на изменении амплиту ды и длительности ступеней, раздел ющийс  по способу формировани  выходно- по напр жени , в котором дл  формировани  ступенчатого напр жени  необходимо примен ть трансформатор, работаюоций на выходной частоте, что значительно увеличивает массогабаритные показатели таких устройств 1. Известен также способ формировани  ступенчатого напр жени  с использованием нескольких источников питани  с различными уровн ми напр жени  питани  2. Недостатком этого способа  вл етс  его сложность, необходимость иметь несколько гальванически разв занных источников питани  или наличие выходных трансформаторов . Наиболее близким техническим решением к изобретение  вл етс  способ управлени  преобразователем посто нного напр жени  в переменное, силова  часть которого содержит однофазный мостовой инвертор с четьфьм  ключами, образующими две его стойки, согласующий трансфо1рматор , работающий на частоте выше выходной частоты и коммутатор на ключах , состо щий Б том, что формируетс  последовательность импульсов дл  управлени  ключами однофазного инвертора, распредел ютс  импульсы на соответствующие входы соответствующих ключей коммутатора и формируетс  многоступенчатое выходное напр жение с интервалами квантовани  его уровней по длительности кратными полупериодам выходного напр  юни  однофазного инвертора. В этом случае повышаетс  частота напр же ни  на первичной обмотке трансформатора и, следовательно, улучшаютс  его массогабаритные показатели (3J. Недостаток такого способа регулировани  - нерационально увеличенное число ключей коммутатора преобразовател  (число ключей коммутатора при таком способе равно удвоенному числу ступеней на полупериоде выходного напр жени ). Цель изобретени  - упрощение преоб- разовател  за счет уменьшени  числа ключей коммутатора и уменьшение искажений выходного напр жени  преобразо- . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе формируют два дополнитель ные последовательности импульсов с частотой , равной выходной частоте преобразовател  и сдвинутые между собой на угол СГС I и в соответствии с каждой .из этих последовательностей импульсов замыкают пары соседних ключей однофаз ного инвертора, принадлежащих разным его стойкам, причем длительность этих импульсов кратна указанным интервалам квантовани  выходного напр жени  однофазного инвертора. Кроме того, число полуволн выходного напр жени  однофазного инвертора на полупериоде напр же ни  выходной частоты преобразовател  нечетно. На фиг. 1 изображена принципиальна  схема силовой части преобразовател , на фиг. 2а,б,в,г,д - временные диаграмм по сн ющие принцип работы преобразовател  при К ibS и р 3; где Н - число ступеней на полупериоде выходного напр жени , а р - степень уплощени , Силова  часть преобразовател  содер жит однофазный мостовой инвертор 1 с четырьм  ключами 2-5, образующими две его стойки. Инвертор 1 нагружен на первичную рбмотку 6 согласующего тран сформатора 7, Его вторична  обмотка 8The invention relates to electrical engineering and can be used to build secondary power sources for electro-automatic devices and low-power AC electric drives (up to KVA units) operating both for alternating and for constant loads in cases where matching of supply voltage levels is required. networks and consumption, as well as improved quality of converted electrical energy and acceptable weight and size indicators of the secondary source. The known method of forming voltage, based on the change in amplitude and duration of steps, is separated according to the method of forming output-voltage, in which it is necessary to use a transformer to form a stepped voltage at the output frequency, which significantly increases the weight and size parameters of such devices 1. There is also known a method of forming a step voltage using several power sources with different levels of supply voltage 2. The disadvantage of this method is its complexity, the need to have several galvanically isolated power sources or the presence of output transformers. The closest technical solution to the invention is a method of controlling a DC to AC converter, the power part of which contains a single-phase bridge inverter with four keys forming its two racks, a matching transformer operating at a frequency above the output frequency and a switch on the keys consisting When a pulse train is generated to control the keys of a single-phase inverter, the pulses are distributed to the corresponding inputs of the corresponding switch keys and a multistage output voltage is formed with quantization intervals of its levels in duration of multiple half-periods of the output voltage of a single-phase inverter. In this case, the frequency increases, for example, on the primary winding of the transformer and, consequently, its weight and size indicators improve (3J. The disadvantage of this adjustment method is an irrational increase in the number of switch keys of the converter (the number of switch keys in this method is equal to twice the number of steps in the half-period of the output voltage The purpose of the invention is to simplify the converter by reducing the number of switch keys and reducing distortion of the output voltage of the converter. It is fired by the fact that in the method two additional pulse sequences are formed with a frequency equal to the output frequency of the converter and shifted between themselves by the CGS I angle and in accordance with each of these pulse sequences close pairs of neighboring switches of a single-phase inverter belonging to its different racks, the duration of these pulses is multiple to the specified quantization intervals of the output voltage of a single-phase inverter. In addition, the number of half-waves of the output voltage of a single-phase inverter on a half-period yarn audio output transducer frequency is odd. FIG. 1 is a schematic diagram of the power section of the converter; FIG. 2a, b, c, d, d - timing diagrams explaining the principle of operation of the converter at К ibS and p 3; where H is the number of stages in the half-period of the output voltage, and p is the degree of flattening. The power part of the converter contains a single-phase bridge inverter 1 with four keys 2-5, forming its two racks. Inverter 1 is loaded on the primary winding 6 of the matching transformer 7, its secondary winding 8

одной из своих отпаек 9 непосредственно, а своими концами 10 и 11 и другими отпайками 12 и 13 через ключи 14-17 коммутатора 1В соединена с выходными выводами преобразовател .one of its taps 9 directly, and its ends 10 and 11 and the other taps 12 and 13 through the keys 14-17 of the switch 1B is connected to the output pins of the converter.

Исход  из требований к качеству выходкого напр жени , число ступеней НThe outcome of the quality requirements of the output voltage, the number of steps H

Claims (3)

трансформатора 7 при этом формируетс  положительный импульс напр жени  U-rp., а на нагрузке - вторую ступень выходно- го напр жени  преобразовател . Принцип дальнейшего формировани  управл ющих сигналов на интервале SJt/8-JC сен из последующего рассмотрени  временных и ступень уплощени  кривой выходного напр жени  р равна, например, трем. С целью упрощени  преобразовател  и улучшени  качества выходного напр  сени  число полуволн выхоаногб напрйжени  однофазного инвертора на полуперио- де напр жени  выходной частоты преобразовател  прин то нечетным, а кривую выходного напр жени  преобразовател  формируют с паузой (при переходе ее через нуль). Рассмотрим принцип формировани  управл ющих сигналов преобразовател  {фиг. 1). Еслк модулирующий сигнал в RBHOM виде отсутствует, то оперкруют пон тием огибающей или функции построени  в соответстйик с законом, по которому вьфа- батьюаютс  импульсы управлени . Полупериод огибающей делитс  на 8 тактовых интервалов (см. фиг. 2г) длич гельность которых CIL/8 . Начала и конць формируемых импульсов совпадают с началами и концами соответствующих так- товых интервалов так, что формируемые импульсы имеют одинаковую длительность t-u .CJC/8 . На интервале O-Jt/ft формируют импульс U,, , 4 (фиг. 26), принадлежащий одной из двух дополнительных последовательностей импульсов и подают на управл ющие входы ключей 2 и 4 однофазного инвертора. Эткм самым формируетс  пауаа между полуволнами выходного напр - жени , так как одновременно замыкаетс  пара ключей, подсоединенных к общей точке цепи питани . На. интервалеX/&-3t/4 формируютс  отпирающие импульсы дл  ключей 3 и 4 однофазного инвертора 1 и ключа 15 коммутатора 18. При этом на первичной обмотке 6 согласующего трансформатора 7 формируетс  отрицательный импульс напр жени  (фиг. 2в), а пол рность обмоток трансформатора такова, что на нагрузке формируетс  перва  ступень положительной полуволны выходного напр жени  . (фиг. 2г). На интервале П./4-331/8формируютс  отпирающие импульсы дл  ключей 2 и 5 однофазного интервала и ключа 16 коммутатора 18. В первичной обмотке 6 диаграмм на фиг. 2а,б,в,г,д, где на фиг - сигналы управлени , подава мые на управл ющие входы ключей одно фазного инвертора; на фиг. 2д дд-Ц сигналы управлени , подаваемые на управл ющие входы ключей коммутатора. На интервале Л-QJt/e формируетс  дополнительный импульс 1)3,5 (фиг. 26) и подаетс  на управл ющие входы ключе 3 и 5 однофазного «швертора. Тем самы обеспечиваетс  изменение периодичности переключени  ключей инвертора за счет одновременного замыкани  ключей 3 и 5 подсоединенных к общей точке цепи питани . В результате изменени  периодич ности перекпючени  ключей инвертора формируетс  нечетное число полуволн выходного напр жени  этого инвертора на полунериоде напр жени  выходной час тоты преобразовател , а также формируетс  пауза между полуволнами выходного напр жени  преобразовател , чем достигаетс  существенное упрощение преобразовател  (число ключей коммутатора равно числу ступеней на полупериоде выходного напр жени ). Предлагаемый способ помимо сущест венного упрощени  преобразовател  позвол ет получить меньшие искажени  напр жени  на выходе преобразовател  за счет того, что выходное напр жение имеет в своем составе ступень с амплитудой равной нулю. Формула изобретени  Способ управлени  преобразователем посто нного напр жени  в переменное, силова  часть которого содержит однофазный мостовой инвертор с четырьм  ключами, образующими две его стойки.In this case, the transformer 7 forms a positive voltage pulse U-rp., and on the load, the second step of the output voltage of the converter. The principle of further formation of control signals on the SJt / 8-JC interval from a subsequent consideration of the time and level of flattening of the output voltage curve p is, for example, three. In order to simplify the converter and improve the quality of the output voltage, the number of half-waves of the voltage output of the single-phase inverter at the half-cycle of the output frequency voltage of the converter is odd, and the output voltage curve of the converter is formed with a pause (when crossing it through zero). Consider the principle of forming the control signals of the converter {FIG. one). If the modulating signal in the RBHOM form is absent, it is fenced off with the concept of an envelope or a construction function in accordance with the law according to which the control pulses are extracted. The half-period of the envelope is divided into 8 clock intervals (see Fig. 2d), the difference of which is CIL / 8. The beginnings and ends of the generated pulses coincide with the beginnings and ends of the corresponding clock intervals so that the generated pulses have the same duration t-u .CJC / 8. On the interval O-Jt / ft, a pulse U ,,, 4 (Fig. 26) is formed, belonging to one of two additional sequences of pulses, and is fed to the control inputs of switches 2 and 4 of a single-phase inverter. This is the paua between the half-waves of the output voltage itself, as the pair of keys connected to the common point of the power supply circuit closes at the same time. On. In the X / & 3t / 4 interval, the enable pulses are generated for the keys 3 and 4 of the single-phase inverter 1 and the switch 15 key 18. At the same time, the primary winding 6 of the matching transformer 7 produces a negative voltage pulse (Fig. 2c), and the polarity of the transformer windings is such that, at the load, the first step of the positive half-wave of the output voltage is formed. (Fig. 2d). On the interval P. / 4-331 / 8, the enable pulses are formed for the keys 2 and 5 of the single-phase interval and the key 16 of the switch 18. In the primary winding 6 of the diagrams in FIG. 2a, b, c, d, d, where in fig. There are control signals supplied to the control inputs of the keys of one phase inverter; in fig. 2d dd-d control signals applied to the control inputs of the switch keys. In the L-QJt / e interval, an additional pulse 1) 3.5 is formed (Fig. 26) and is fed to the control inputs of the key 3 and 5 of the single-phase trough. Thereby, the change in the frequency of switching of the inverter keys is ensured by simultaneously closing the keys 3 and 5 connected to the common point of the power supply circuit. As a result of a change in the frequency of the inverter switch overlap, an odd number of half-waves of the output voltage of this inverter is formed on the half-cycle of the voltage of the output frequency of the converter, and a pause is formed between the half-waves of the output voltage of the converter, which significantly simplifies the converter (the number of switch keys equals the number of steps per half period output voltage). The proposed method, in addition to a substantial simplification of the converter, allows one to obtain smaller voltage distortions at the converter output due to the fact that the output voltage contains a stage with an amplitude equal to zero. Claim Invention A method for controlling a DC / DC converter, the power part of which contains a single-phase bridge inverter with four keys forming its two racks. /.Г1Ь/.Г1Ь L I V I U-ZIl-.L I V I U-ZIl-. Фи-З. /Fi-3. / аbut  о-г/) согласующий трансформатор, работающий на частоте выше выходной частоты, и коммутатор на ключах, состо щий в том, что формируетс  последовательность импульсов дл  управлени  ключами однофазного инвертора, распредел ютс  импульсы на управл ющие входы соответствующих ключей коммутатора и формируетс  многоступенчатое выходное напр жение с интервалами квантовани  его уровней по длительности кратными полупериодам выходного напр жени  однофазного инвертора , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  преобразовател  и уменьшени  искажений его выходного напр жени  формируют две дополнительные последовательности импульсов с частотой, равной выходной частоте преобразовател  и сдвинутые между собой на угол и с помощью этих последовательностей импульсов замыкают пары соседних ключей однофазного инвертора, принадлежащих разным его стойкам, причем длительность этих импульсов кратна указанным интервалам квантовани  выходного напр жени  однофазного инвертора, а число полуволн выходного напр жени  этого инвертора на полупериоде напр жени  выходной частоты преобразовател  нечетно. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Лекоргийе Ж. Управл емые электрические вентили и их применение. М., -Энерги , 1971, с. 399-400. o-g /) matching transformer operating at a frequency above the output frequency, and a switch on the keys, consisting in that a sequence of pulses is formed to control the keys of a single-phase inverter, pulses are distributed to the control inputs of the corresponding switch keys and a multi-step output voltage is generated with quantization intervals of its levels in terms of multiples of half periods of the output voltage of a single-phase inverter, characterized in that, in order to simplify the converter and reduce and Apparitions of its output voltage are formed by two additional pulse sequences with a frequency equal to the output frequency of the converter and shifted by an angle and using these pulse sequences close pairs of neighboring single-phase inverter keys belonging to its different racks, and the duration of these pulses is a multiple of the specified quantization intervals of the output the voltage of the single-phase inverter, and the number of half-waves of the output voltage of this inverter on the half-period of the output frequency voltage is razovatel odd. Sources of information taken into account in the examination 1. Lecorgie J. Controlled electric valves and their use. M., Energy, 1971, p. 399-400. 2.Авторсксзе свидетельство СССР № 414693, кл. Н О2 М 5/48, 2.Avtorskze certificate USSR № 414693, cl. H O2 M 5/48, 3.Мельничук Л. П., Кравченко В, А. Об уменьшении весогабаритных показателей вторичных источников питани . Сб. Повышение эффективности устройств преобразователей техники, ч. 4, Киев, Наукова думка, 1973.3. Melnichuk L. P., Kravchenko V., A. On reducing the weight and size indicators of secondary food sources. Sat Improving the efficiency of devices converters technology, Part 4, Kiev, Naukova Dumka, 1973.
SU772441170A 1977-01-06 1977-01-06 Method of control of dc-to-ac voltage converter SU741391A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772441170A SU741391A1 (en) 1977-01-06 1977-01-06 Method of control of dc-to-ac voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772441170A SU741391A1 (en) 1977-01-06 1977-01-06 Method of control of dc-to-ac voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU741391A1 true SU741391A1 (en) 1980-06-15

Family

ID=20691054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772441170A SU741391A1 (en) 1977-01-06 1977-01-06 Method of control of dc-to-ac voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU741391A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4894766A (en) Power supply frequency converter
US5132892A (en) PWM controller used in a multiple inverter
SU741391A1 (en) Method of control of dc-to-ac voltage converter
JPH077944A (en) Controlling method for electric-power converter apparatus
SU944027A1 (en) Dc voltage-to-three-phase ac voltage converter
SU1046876A1 (en) Method of converting constant voltage to multister voltage
SU1387149A1 (en) D.c. voltage-to-quasisinusoidal voltage converter
SU720643A1 (en) Method of controlling output voltage of d-c to a-c converter with amplitude modulation
SU771824A1 (en) Dc-to-multiphase voltage converter
SU765980A1 (en) Method of shaping staircase sinusoid-approximating inverter output voltage
SU771825A1 (en) Converter of dc voltage into multi-step phase ac voltage
SU1112509A1 (en) D.c.voltage-to-n-step a.c. voltage converter
SU762112A1 (en) Three-phase inverter
SU930539A2 (en) Dc voltage-to-ac multistep voltage converter
SU688970A1 (en) Dc voltage-to- n-step ac voltage converter
SU930540A2 (en) Dc voltage-to-ac multistep voltage converter
SU731532A1 (en) Dc voltage-to-quasisinusoidal voltage converter
SU917283A1 (en) Dc-to-three-phase ac voltage converter
SU1037394A2 (en) D.c. voltage to three-phase sine voltage converter
SU1288852A1 (en) Method of controlling output voltage of multichannel pulse converter
SU942237A1 (en) Electric regulator
SU944025A1 (en) Dc voltage-to-multistep ac voltage converter
SU888307A2 (en) Controllable inverter
SU381144A1 (en) ADJUSTABLE DC CONVERTER
SU983945A1 (en) Dc voltage to three-phase quasisinusoidal voltage converter