SU741408A1 - Method of automatic tuning inverter frequency - Google Patents

Method of automatic tuning inverter frequency Download PDF

Info

Publication number
SU741408A1
SU741408A1 SU782571275A SU2571275A SU741408A1 SU 741408 A1 SU741408 A1 SU 741408A1 SU 782571275 A SU782571275 A SU 782571275A SU 2571275 A SU2571275 A SU 2571275A SU 741408 A1 SU741408 A1 SU 741408A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
frequency
generator
pulse
Prior art date
Application number
SU782571275A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Иванов
Петр Семенович Ройзман
Альберт Хубутдинович Узянбаев
Original Assignee
Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе
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 Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе filed Critical Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе
Priority to SU782571275A priority Critical patent/SU741408A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU741408A1 publication Critical patent/SU741408A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике, а именно.к устройствам регулировани  частоты выходного напр жени  инверторов, и может быть использовано , например, дл  автоподстройки частоты выходного напр жени  электроте мических установок с тиристорными инверторами . Известно устройство автоподстройки частоты инвертора, содержащее функциональный преобразователь, .пороговый элемент , фильтр, усилитель и управл емый тактовый генератор Vll . Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению  вл  етс  устройство автоподстройки частоты, содержащее фазовый дискриминатор, фтьтр, усилитель и управл емый генератор тактовых импульсов 23Недостатком такого устройства  вл етс  сравнительно узкий диапазон частот , в котором возможна нормальна  автоподстройка. Так, если изменение час тоты инвертора велико, возможен режим работы устройства с подстройкой не основной , а кратной ей частоты. Цель изобретени  - расширение диапазона частот. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве автоподстройки частоты инвертора, содержащем двухвходовой логический злемент И, первый вход которого  вл етс  общим входом устройства, а выход через фильтр св зан с первым входом дифференциального усилител , второй вход которого  вл етс  входом дл  опо| ного сигнала, s выход соединен со входом управл емого генератора тактовых импульсов , фильтр выполнен управл емым, выход генератора тактовых импульсов соединен со вторым входом элемента Ни, кроме того, в него дополнительно введены два ждуших генератора, элемент вычитани  импульсов и релейный элемент, причем вход первого ждущего генератора соединен с выходом элемента И, вход второго - с выходом генератора тактовых импульсов, выходы обоих ждуших геиера-The invention relates to a converter technique, namely, to devices for controlling the frequency of the output voltage of the inverters, and can be used, for example, to auto-tune the frequency of the output voltage of electrothermal units with thyristor inverters. A device for controlling the frequency of an inverter is known, which contains a functional converter, a threshold element, a filter, an amplifier, and a controlled clock generator Vll. The closest to the technical essence of this invention is an automatic frequency control device containing a phase discriminator, a ftr, an amplifier and a controlled clock pulse generator. 23 The disadvantage of such a device is a relatively narrow frequency range in which normal auto-tuning is possible. So, if the change in the frequency of the inverter is large, it is possible to operate the device with an adjustment not of the main frequency, but of its multiple frequency. The purpose of the invention is to expand the frequency range. This goal is achieved by the fact that in the inverter's automatic frequency control device, which contains a two-input logic element, whose first input is the common input of the device, and the output through a filter is connected to the first input of the differential amplifier, the second input of which is an input for | s, the output is connected to the input of a controlled clock pulse generator, the filter is controlled, the output of the clock pulse generator is connected to the second input of the Ni element, moreover, two waiting oscillators, a pulse subtraction element and a relay element are added to it the first waiting generator is connected to the output of the element I, the input of the second to the output of the clock generator, the outputs of both the waiting geeira-

торов соединены с соответствующими входами элемента вычитани  импульсов, выход которого через релейный элемент св зан с упраал  ющим входом фильтра.The tori are connected to the corresponding inputs of the pulse subtraction element, the output of which is connected to the control input of the filter through a relay element.

Ждущие генераторы импульсов могут быть вьтолнены, в частности, в виде дифференцирующих цепочек, элемент вычитани  на диодах, а релейный элемент в виде ключевого элемента с интегрирующим фильтром на входе, На фиг. 1 представлена, функциональна схема устройства автоподстройки частоты инвертора; на фиг, 2 - временные диаграммы , по сн ющие работу устройства; на фиг. 3 - вариант выполнени  устройст ва, Устройство работает следующим образом . Входной сигнал Ue,; с нагрузки инвертора (усиленный и ограниченный) подаетс  на Вход элемента 1 И, где сравниваетс  с выходным сигналом генератора 4 тактовых импульсов. Выходной сигнал элемента И, пропорциональный фазовому углу, подаетс  через фильтр 2 на первый вход дифференциального усилител  3, где сравниваетс  с опорным сиг налом Uon Усиленный разностный сиг нал и у подаетс  на вход управл емого генератору 4 тактовых импульсов. С выхода элемента 1 И и с выхода генератор 4 тактовых импульсов через соответствующие ждущие генераторы 5 и 6 сиг налы подаютс  на входы элемента 7 вычитани  импульсов. Сигнал разностной частоты подаетс  на релейный элемент 8, управл ющий коэффициентом передачи фильтра 2. В работе устройства моишо выделить два режима - режим захвата и режим нормальной работы. В первом случае частота инвертора много ниже частоты резонанса нагрузки. При этом частота тока в нагрузке может не совпадать с частотой выходного тока инвертора, но 51Вл етс  кратной ей, т,е, превышать ее в 2-3 и более раз. На фиг. 2 показан режим захвата дл  случа , когда частота в нагрузке в два раза превь$шает час тоту инвертора. На диаграммах приведен - выходной сигнал (напр жение или ток нагрузки инвертора, усиленные и ограниченные); Up - выходной сигна генератора тактовых импульсов, определ ющий частоту выходного тока инвер тора; Up - выходной сигнал элемента И - выходные импульсы ждущего ге несатора 6, запускаемого с выхода генератора 4 тактовых импульсов;,1), выходные импульсы ждущего генератора 5, запускаемого с выхода элемента 1 И; VJpr - выходной сигнал элемента 7 вычитани  импульсов.Waiting pulse generators can be executed, in particular, in the form of differentiating chains, a subtraction element on the diodes, and a relay element in the form of a key element with an integrating filter at the input. In FIG. 1 is a functional diagram of an inverter self-tuning device; Fig. 2 shows timing diagrams for the operation of the device; in fig. 3 shows an embodiment of the device. The device operates as follows. Input signal Ue; the inverter load (amplified and limited) is fed to the input of element 1 I, where it is compared with the output signal of the 4 clock pulse generator. The output signal of the element And, proportional to the phase angle, is fed through a filter 2 to the first input of the differential amplifier 3, where it is compared with the reference signal Uon Amplified difference signal and y is fed to the input controlled by the oscillator 4 clock pulses. From the output of the element 1 and from the output, the generator of 4 clock pulses through the corresponding waiting generators 5 and 6 signals are fed to the inputs of the element 7 of the pulse subtraction. The difference frequency signal is fed to a relay element 8 that controls the transmission coefficient of the filter 2. In the operation of the device, it is possible to distinguish two modes — capture mode and normal operation mode. In the first case, the inverter frequency is much lower than the resonance frequency of the load. In this case, the frequency of the current in the load may not coincide with the frequency of the output current of the inverter, but it is multiple to it, t, e, to exceed it by 2–3 or more times. FIG. Figure 2 shows the capture mode for the case when the frequency in the load is twice the frequency of the inverter. The diagrams show the output signal (voltage or load current of the inverter, amplified and limited); Up is the output signal of the clock pulse generator, which determines the frequency of the output current of the inverter; Up is the output signal of the element I — the output pulses of the waiting generator 6, triggered from the generator output 4 clock pulses;, 1), the output pulses of the waiting generator 5, triggered from the output of the element 1 AND; VJpr is the output signal of the pulse subtraction element 7.

Claims (2)

Элемент 1 И работает таким образом , что выходной сигнал по вл етс  только тогда, когда на обоих входах имеютс  сигналы. При этом длитальнос.ть выходнык импульсов элемента И пропордиональна фазовому углу между вькодным напр жением генератора тактовых пмпульи входным сигналом вх сов и, Частота этих импульсов определ етс  частотой входного сигнала сравнени  Частот обоих сигналов U и Up их унифицируют с помощью ждущих генераторов 5 и 6, Эти генераторы при поступлении на вход сигнала выдаютимпульсы стабильной амплитуды и длительности и wr Дзлеё одинаковые импульсы сравниваютс  в элементе 7 вычитани  импульсов. Так liaK в режиме захвата частоты импульсов на обоих входах не совпадают по времени по указанным причинам, то на выходе элемента вычитани  по вл ютс  импульсы разностной частоты, которые воздействуют на релейный элемент, измен ющий коэффициент пе- редачи фильтра. При этом начинает измен тьс  и выходной сигнал Ъф фильтра 1, подаваемый на вход усилител  3. Так как выходной сигнал усилител  U у  вщг&ГСЯ управл ющим дл  генератора тактовых импульсов и определ етс  как () где V4 -ус - коэффициент усилени  усилител  3, то соответственно измен етс  и частота генератора. Это изменение частоты будет происходить до тех пор, пока на выходе элемента вычитани  импульсов будут присутствовать разностные импульсы, т.е, до тех пор, пока частота входного сигнала не станет равной частоте генератора На этом режим захвата заканчиваетс , но нагрузка еще не  вл етс  настроенной в резонайс. Настройка осуществл етс  обычным путем с помощью элемента И, индицирующего фазовый угол, сигнал которого сравниваетс  после фильтрации с опорным сигналом. При этом частота генератора измен етс  др тех пор, пока фазовый угол не достигнет требуемого, например, фазового угла, соответствующего -резонансу. В но1 мальном режиме сигнала на выходе элемента вычитани  импульсов нет и, еледовательно , релейный элемент не воздействует на фильтр. На. фиг. 3 приведен пример конкретной реализации устройства, где дополнительно обозначены диоды элемента вычитани  (9, 10, 11), интегрирующий фильтр (12) ключевой элемент (13). Ждущие генераторы 5, 6 могут быть выполнены, в частности, в виде дифференцирующих цепочек , элемент вычитани  7 - на диодах 9, 10, 11, а релейный элемент 8 - в виде . ключевого элемента с интегрирую щим фильтром на входе. Таким образом, предлагаемое устройст во обеспечивает значительно расширенный диапазон частот, при котором возмож ны нормальный захват и автоподстройка частоты.. (Формула изобретени  , 1. Устройство автоподстройки частоты инвертора, содержащее двухвходовой логический элемент И, первый вход которого  вл етс  общим входом устройства, а вькод через фильтр св зан с первым входом дифференциального усилител , второй вход которого  вл етс  входом дл  опорного сигнала, а выход соединен со Входом управл емого генератора тактовых импульсов , отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона частот , в нем фильтр выполнен управл емым, выход сенератора тактовых импульсов сое- динен со вторым входом элемента И, и 74 8 в него дополнительно введены два ждущих генератора, элемент вычитани  импульсов и релейный элемент, причем вход первого ждущего генератора соединен с выходом элемента И, вход второго - с выходом генератора тактовых импульсов, выходы обоих ждущих генераторов соединены с соответствующими входами элемента вычитани  импульсов, выход которого через релейный элемент св зан с управл ющим входом фильтра. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что генератор тактовых импульсов выполнен с дополнительным инверсным выходом, св занным со вторым генератором импульсов. причем оба ждущих генератора импульсов выполнены в виде дифференцирующих цепочек , элемент вычитани  импульсов выполней в виде трех диодов, причем анод первого из них соединен с .выходом первого ждущего генератора, катод второго - с выходом второго генератора, катод третьего - со входом релейного элемента. оставшиес  электроды диодов объединены,, а релейный элемент вьтолнен в виде 1а1ючевого элемента с интегрирующим фильтром на входе. Источники информации, . прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 573899, кп. Н О4 L 7/04, 22.О1.76 Element 1 And works in such a way that the output signal appears only when there are signals on both inputs. At the same time, the output pulse of the element is And is proportional to the phase angle between the output voltage of the clock generator and the input signal of the inputs, and the frequency of these pulses is determined by the frequency of the input signal of the comparison. The frequencies of both signals U and Up are unified by means of the waiting generators 5 and 6, These generators, when a signal arrives at the output of a pulse with a stable amplitude and duration, and wr, the same pulses are compared in the pulse subtraction element 7. Since liaK in the pulse frequency capture mode at both inputs does not coincide in time for the specified reasons, then differential frequency pulses appear at the output of the subtraction element, which affect the relay element changing the filter transmission coefficient. At the same time, the output signal Ъf of the filter 1 supplied to the input of amplifier 3 begins to change. Since the output signal of amplifier U of the & and С HSA controller for the clock generator is defined as () where V4 is the gain factor of amplifier 3, This also changes the generator frequency accordingly. This frequency change will occur until the output pulse element will have differential pulses, i.e., until the frequency of the input signal becomes equal to the generator frequency. This capture mode ends, but the load is not yet tuned in resonance. The adjustment is carried out in the usual way by means of an AND element indicating the phase angle, the signal of which is compared after filtering with the reference signal. In this case, the frequency of the generator is changed else until the phase angle reaches the desired, for example, phase angle corresponding to the resonance. In the normal mode, there is no signal at the output of the pulse subtraction element and, therefore, the relay element does not affect the filter. On. FIG. 3 shows an example of a specific implementation of the device, where the diodes of the subtraction element (9, 10, 11) are additionally designated, which integrates the filter (12) with the key element (13). The waiting generators 5, 6 can be executed, in particular, in the form of differentiating chains, the subtraction element 7 - on diodes 9, 10, 11, and the relay element 8 - in the form. key element with an integrated input filter. Thus, the proposed device provides a significantly extended frequency range at which normal capture and automatic frequency control are possible. (Claim 1, an inverter self-tuning device containing a two-input logic element AND, the first input of which is the common input of the device, and The code through the filter is connected to the first input of the differential amplifier, the second input of which is the input for the reference signal, and the output is connected to the input of the controlled clock generator, In order to expand the frequency range, the filter is controllable in it, the output of the clock pulse generator is connected to the second input of the AND element, and 74 8 it is additionally introduced two waiting generators, the pulse subtraction element and the relay element the input of the first standby generator is connected to the output of the And element, the input of the second is connected to the output of the clock pulse generator, the outputs of both of the waiting generators are connected to the corresponding inputs of the pulse subtraction element, the output of which is through the relay element Linked to the control input of the filter. 2. A device according to claim 1, characterized in that the clock pulse generator is provided with an additional inverse output associated with the second pulse generator. both of the waiting pulse generators are made in the form of differentiating chains, the pulse subtraction element is made in the form of three diodes, the anode of the first one connected to the output of the first waiting generator, the second cathode to the output of the second generator, the third cathode to the input of the relay element. the remaining electrodes of the diodes are combined, and the relay element is complete in the form of a 1A element with an integrating filter at the input. Information sources, . taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 573899, кп. H O4 L 7/04, 22.O1.76 2.Патент ФРГ № 2206279, л. Н 02 J 3/38, опублик. 03.02.772. The patent of Germany No. 2206279, l. H 02 J 3/38, published 03.02.77 UcUc %% «.ус".Us иц)itz) li-ili-i UyUy О Поп.About Pop. иand и,гand, g Цр{;CR {; Фи1.1Phi1.1
SU782571275A 1978-01-16 1978-01-16 Method of automatic tuning inverter frequency SU741408A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782571275A SU741408A1 (en) 1978-01-16 1978-01-16 Method of automatic tuning inverter frequency

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782571275A SU741408A1 (en) 1978-01-16 1978-01-16 Method of automatic tuning inverter frequency

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU741408A1 true SU741408A1 (en) 1980-06-15

Family

ID=20745196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782571275A SU741408A1 (en) 1978-01-16 1978-01-16 Method of automatic tuning inverter frequency

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU741408A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU741408A1 (en) Method of automatic tuning inverter frequency
KR880001115B1 (en) Induction heating device
JP2950493B2 (en) Burst signal generation circuit for video processing system
JP2841935B2 (en) Phase demodulator
RU2086070C1 (en) Ultrasound transistor oscillator
JPS5486256A (en) Frequency control circuit
SU907836A2 (en) Device for discriminating clock oscillation
JPS55110433A (en) Phase synchronism circuit
JPS564938A (en) Phase synchronizing circuit
JPS5535545A (en) Digital phase synchronous circuit
SU936363A1 (en) Self-sustained inverter control device
SU926769A1 (en) Phase-lock loop with synchronism indication
JPS57131143A (en) Timing extracting circuit
SU832699A1 (en) Signal generator with discrete changing of frequency
SU559369A1 (en) Next filter
JPS5858869A (en) Phase synchronization control circuit
JPS6449176A (en) Pll circuit
SU1001487A1 (en) Device for stabilizing generator frequency
SU466601A2 (en) Device for automatic frequency control of pulsed magnetron oscillators
SU661715A1 (en) Synthesizer of a given frequency range
SU1193802A1 (en) Phase-lock loop
JP2666479B2 (en) Clock switching circuit and clock switching method
SU1007202A1 (en) Frequency synthesizer
SU765974A1 (en) Self-sustained inverter control method
SU985946A1 (en) Phase-ock loop