SU782085A1 - Преобразователь -фазного напр жени в однофазное - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ш-ФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может бь1ть использовано в системах электропитани  радиоэлектронной- аппаратуры и автономных системах электроснабжени .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  преобразователь т-фазного напр жени  в однофазное , выполненный в виде амплитудно-импульсных модул торов,нагруженных на трансформаторы , последовательно соединенные выходные обмотки которых подключены к демодул тору. Он содержит N амплитудноимпульсных модул торов, выполненных по схеме однофазного инвертора в виде двух стоек полностью управл емых ключей с двухсторонней проводимостью и нагруженных на трансформаторы, выходные обмотки которых соединены последовательно и подключены ко входу демодул тора, выход которого образует общий выход преобразовател , а также блок управлени , состо щий из последовательно св занных между собой задающего генератора, делител  частоты 2М-канального распределител  импульсов, собранного по пересчетной схеме, и 2N-Kaнального модул тора, выходы каждого из

В ОДНОФАЗНОЕ

каналов которого через основные и дополнительные оконечные усилители мощности соединены соответственно с управл ющими входами ключей первы.х и вторых стоек амплитудно-импульсных модул торов, причем - триггер, подсоединенный входом к генератору напр жени  несущей частоты, выходом подключен к общему входу 2Ы-канального модул тора и к вспомогател ному оконечному усилителю мощности, соединенному с управл ющими входами ключей демодул тора, который выполнен по схеме однофазного инвертора на ключах с двухсторонней проводимостью. Источник т-фазного напр жени  при этом подключают к амплитудноимпульсным модул торам. Принцип работы этого устрбйртвд основан на пофазной

Claims (1)

15 амплитудно-импульсной модул ции входного ш-фазного переменного напр жени  в соответствии с N-фазным переменным напр жением , формируемым 2N-кaнaльным модул тором из выходных напр жений 2N20 канального распределител  импульсов и выходного напр жени триггера. Промодули рованные напр жени  за счет последовательного соединени  выходных обмоток трансформаторов алгебраически суммируют и демодулируют демодул тором. На выходе демодул тора формируетс  выходное квазисинусоидальное напр жение 1. Недостатком такого преобразовател   вл етс  сравнительно высокий коэффициент гармоник выходного тока. Так, например при , входной частоте 50 Гц и при- частоте основной гармоники выходного напр жени  50 Гц, а также при активноиндуктивной нагрузке с параметрами Кн 10 Ом, LH 3,5 мГн коэффициент гармоник тока равен 17%. Цель изобретени  - улучшение гармонического состава выходного тока преобразовател . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователе т-фазного напр жени  в однофазное, блок управлени  снабжен 2Nканальной схемой сравнени , 2N входов которой св заны через 2N введенных интеграторов с выходами упом нутого 2 -канальйого распределител  импульсов,, а общий ее вход через также введенный управл емый генератор пилообразного напр жени  соединен с выходом генератора напр жени  несущей частоты, причем выходы 2N-KaHaльной схемы сравнени  подключены ко входам 2Ы-канального модул тора. фиг. 2 и 3, соответственно, На фиг. представлены структурна  схема и диаграм .г.; jr.г МЫ, по сн ющие принцип работы описываемого преобразовател ; на фиг. 4 - пример реализации одного из каналов 2 -канального модул тора; на фиг. 5 - диаграммы, по сн ющие принцип работы одного из каналов 2N-кaнaльнoгo модул тора; на фиг. 6 и 7 - примеры конкретной реализации полностью управл е.мого ключа с двухсторонней проводимостью. Преобразователь т-фазного напр жени  в однофазное (фиг. 1) содержит N амплитудно-импульсных модул торов 1, выполненных по схеме однофазного инвертора в виде двух стоек 2 и 3, полностью управл емых ключей 4 с двухсторонней проводимостью и нагруженных на трансформаторы 5, выходные обмотки которых соедине)ы последовательно и подключены ко входу демодул тора 6,- выход которого в точках 7 и 8 образует общий выход преобразовател , а также блок управлени  9, состо щий из последовательно св занных между собой задающего генератора 10, делител  частоты 11, 2N-кaнaльнoгo распределител  импуЛьсов 12, собранного по пересчетной схеме , 2N интеграторов 13, 2Ы-канальной схемы сравнени  14, общий вход 15 которой св зан через управл емый генератор пилообразного напр жени  16 с выходом генератора напр жени  несущей частоты 17 и 2Ы-ка-нального модул тора 18, выходы каждого из каналов которого через основные 19 и дополнительные 20 оконечные усилители мощности св заны соответственно с первыми 2- и вторыми 3 стойками ключей 4 амплитудно-импульсных модул торов 1, причем триггер 21, подсоединенный входом к генератору напр жени  несущей частоты 17, выходом подключен к общему входу 22 2jNканального модул тора 18 и к вспомогательному оконечному усилителю мощности 23, соединенному с управл ющими входами ключей демодул тора 6. Источник ш-фазного напр жени  24 подсоединен к амплитудно-импульсным модул торам 1.. Принцип работы предложенного преобразовател  гп-фазного напр жени  в однофазное заключаетс  в том, что входное гп-фазное переменное напр жение. А, В и С (фиг, 2 дл  ) пофазно амплитудно-импульсно модулируют N-фазным напр жением 25- „ .,--„ л Про.модулированные напр жени  28-30 (выделено жирной линией) за счет последовательного соединени  выходных обмоток трансформаторов 5 алгебраически суммируют и демодулируют демодул тором 6. Амплитудно-импульсна  модул ци  каждой из фаз входного т-фазного переменного напр жени  в соответствии с напр жением вида 31 (фиг. 3) достигаетс  сравнением двух каналов 2М-канальной схемы сравнени  14 напр жени  32, поступающего на ее.общий 15 с выхода управл емого генератора пилообразного напр жени  16, с напр жением 33 И 34. Формируемыми двум  интеграторами 13 из выходных напр жений 35 и 36 2N-кaнaльнoгo распределител  импульсов 12, приводит к формированию на выходах указанных двух каналов 2Ы-канальной схемы сравнени  И напр жени  37, 38. Напр жени  37, 38 двум  из каналов 2М-канального модул тора 18 .модулируют напр жением 39, поступающим на его общий вход 22 с триггера 21. Промодулированные напр жени  39, 40 с выходов 2N-Kaнального модул тора 18 в виде сигналов управлени  поступают через один из основных оконечных усилителей мощности 19 и один из дополнительных оконечных усилителей моп ности 20 на управл ющие входы ключей 4 соответственно первой 2 и второй 3 стоек одного из амплитудно-импульсных модул торов 1. В качестве генератора напр жени  несущей частоты может использоватьс  один из выходов делител  частоты 11. ,На фиг. 4 представлен пример реализации одного из каналов 2N-кaнaльнoгo модул тора на логических элементах И-НЕ. Точкам 41-45 соответствуют временные диаграммы 46-50 (см. фиг. 5), по сн юпше принцип работЫ одього из каналов 2М-канальногс модул тора. На фиг. 6 и 7 представлены примеры реализации полностью управл емого ключа с двухсторонней проводимостью. Точками 51, 52 и 53, 54 ключи подключают в силовые цепи амплитудно-импульсных модул торов. Точки 55 и 56 - управл ющие входы ключей , к которым подключают выходные обмотки 57 и 58 оконечных усилителей мощности . Выполнение преобразовател  т-фазного напр жени  в однофазное по предложенно} схеме при прочих равных услови х, частоте основной гармоники выходного напр жени  равной 50 Гц, нагрузке с параметрами RH 10 Ом, LH 3,5 мГн, частоте генератора напр жени  несущей частоты равной 16 кГц и модул ции по трапецеидальному Закону - позволило получить коэффициент гармоник выходного тока 3,5%, что значительно меньще, чем в, прототипе. Формула изобретени  Преобразователь т-фазного напр жени  в однофазное, содержащий N амплитудно-импульсных модул торов, выполненных по .схеме однофазного инвертора в виде двух стоек полностью управл емых ключей с двухсторонней проводимостью и нагруженных на трансформаторы, выходные обмотки которых соединены последовательно и подключены ко входу демодул тора, выход которого образуют общий выход преобразовател , а также блок управлени , состо Щ .ИЙ из последовательно св занных между собой задающего генератора, делител  частоты , 2Ы-канального распределител  импульсов , собранного по пересчетной схеме, и 2Ы-канального модул тора, выходы каждого из каналов которого через основные и дополнительные оконечные усилители мощности соединены соответ-гвеино с пе.рвыми и вторыми стойками ключей амплитудноимпульсных модул торов, причем триггер, подсоединенный входом к генератору напр жени  несущей частоты, выходом подключен к общему входу 2Ы-канального модул тора и к вспомогательному оконечному усилителю мощности, соединенному с управл ющими входами ключей демодул тора , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  гармонического состава выходного тока, блок управлени  снабжен последовательно соединенными 2Ы-канальной схемой сравнени  и интеграторами, причем входы последних подключены к соответствующим выходам 2Ы-канального распределител  импульсов , общий вход 2 М-канальной схемы сравнени  через введенный управл емый генератор пилообразного напр жени  соединен с выходом генератора напр жени  несущеи частоты, а ее выходы подключены к соответствующим входам 2N-кaнaльнoгo модул тора. Источники информации, прин тые во внимание пр5и экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по за вке №.2457776/07, 25.02.77. ( - i

лл

i

J J5ЧЛ-Л

bftPn

36

шсшлл

juumnnnr

n n J LJn-Jn-Jn n njn Tl Jn-Jn t

jn jn rirn jn jn jnnjnjnjn jnjni n t

n-jnjTjn njrL n ri rT

Wfb

П

Д

D

J t

juuuinnnr

1ППГ t

innnniUL

илг.

n П П П П г t

Л n гъ j-T jnji j-Tjn

47

innrUTJlA

ГПГ иП-Ги 1ГТ

4Й

45

n

5i7

лпллллпг

J IJ

ir---LJ--LJ-T J--l r-L-r t

n 1 in-j- -j t