SU809470A1 - Device for control of three-phase self-sustained inverter - Google Patents
Device for control of three-phase self-sustained inverter Download PDFInfo
- Publication number
- SU809470A1 SU809470A1 SU792733963A SU2733963A SU809470A1 SU 809470 A1 SU809470 A1 SU 809470A1 SU 792733963 A SU792733963 A SU 792733963A SU 2733963 A SU2733963 A SU 2733963A SU 809470 A1 SU809470 A1 SU 809470A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- inputs
- frequency
- outputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Description
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ АВТОНОМНЫМ ИНВЕРТОРОМ(54) DEVICE FOR CONTROLLING A THREE-PHASE AUTONOMOUS INVERTER
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано пр построении систем управлени автоном ными инверторами напр жени с широтной мпульсной модул цией (ШИМ). Известно устройство, содержащее тактовый генератор с заторможенными мультивибраторами, выходы которых соединены со схемой коммутации, генератор опорной частоты, выход которого также соединен со входом схемл коммутации, а выход ее соединен с мостовым инвертором. Заторможенные мультивибраторы преобразуют импульсы тактовой частоты в последовательност импульсов заданной скважности дл ступенчатой опроксимации синусоиды. Импульсы генератора опорной частоты поступают на схему коммутации, котора пропускает соответствующие последовательности импульсов на мостово инвертор 1. К недостаткам данного устройства относитс то, что закон модул ции за висит от параметрических измерений в системе и регулирование выходного напр жени св зано с регулированием р да заторможенных мультивибраторов Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл управлени инвертором с ШИМ на интегральных схемах , содержащее задающий генератор, выход которого соединен со входами счетчика интервалов и счетчика длительности импульсов, схек« совпадени , входы которых соединены с выходами счетчиков, а выходы - со входами cxeNBJ собрани , формирователь трехфазного пр моугольного напр жени частоты модул ции, преобразователь аналогового управл ющего напр жени , вход которого соединен с выходом задающего генератора, а выход через схему запрета - со входами счетчиков длительности импульсов, выход cxeNM собирани соединен .со вторым входом схемы запрета, а также с первыми входами схем совпадени , вторые входы которых соединены с соответствующими выходами формировател трехфазного пр моугольного напр жени частоты модул ции, а выходы с анодными и катодными группами мостового инвертора. С помощью счетчика интервалов период выходного напр же ни раздел ют на равные интервалы, число которых равно числу импульсов управлени , а длительность импульсов на каждом интервале счетчик длительности представл ет р дом последовательных натуральных чисел, величина которых промодулирована по синусоидальному закону. Заданные числа фик скруюг схемам совпадени 2. Надостлткаггот данного устройства вл,«аотс недостаточна надежность, так как возможны сбои в работе счет чика длительности импульсов на каждом интервале кз-за некратиостн час тот выходного напр жени задающего генератора к преобразовател аналогового управл ющего наггр жени в частоту. и невысока точность, так как не обеспечиваетс точна фиксаци момента начала Фор1ха-1ровани тре фазмого шкротко-модулированного выходного Ч.с рЯЖОЬИЯ о .гь изобретени - повышение наде ности устройства и точности соответ стви зыходн.ьйх напр хгоиий закону пре сбразован . riocTaHjieHHaJi цель достигаетс тем что ы устройство дл управлени трех фазным автономным инвертором, работаюуим в ре:. ЫИМ, содержащее зада щий генератор тактовой частоты, счет чики длите/лькости импульсов, первые входы которых соединены с выходом преобразовател аналогового управл ю тего напр жени в частоту, а выходы с первыми, вxoдa i элементов совпадени , вторые входы которых соединены с ныхо.цо, .poвaтeл трехфазного пр моугольного напр жени частоты модул цу к, тратьи - с выходом счетчи ка интервалов, а первые выходы элементов совпадени соединены с соотве СТЕУЮ1ДКМИ входал.1И блока обратной св зи, выход которого соединен с одним из входов преобразовател аналоговог управл ющего напр жени в частоту, вторые и третьи выходы элементов сов падени - с выводалш дл подключени к вентил м анодной и катодной групп срответствупмдей фазы инвертора, а четвертые выходы - с третьими входами счетчиков длительности импульсов, введен делитеУ1ь частоты с синхрониэи рующим блоком, один из выходов которого соединем со вторым входом преобразовател аналогового управл ющего напр жени в частоту и со вторыми входам - счетчиков д.пительности импу; сов, второй выход - со входом счетчиха интерва/ ов, первый вход синхJpoнизкpyюFдeгo блока соединен с выходом задающего генератора тактовой частоты,второй вход - с выходом формировател трехфазного пр моугольного напр жени , а третий - с выходом счетчика интервалов, и делитель частоты , вход которого соединен с третьим выходом синхронизирующего блока , первый выход - со входом формировател трехфазного пр моугольного напр жени :, а второй - с четвёртым входом синхронизирующего блока. Синхронизирующий блок совместно с делителем частоты фиксирует начало формировани широтно-модулированного выходного напр жени , жестко синхронизиру начало каждого интервала с началом каждого импул-ьса, а также уменьшает веро тность сбоев. Установка блоков устройства в исходное состо ние при включении источника питани осуществл етс по рабочим цеп м, что повышает надежность устройства . На фиг. 1 изображена структурна электрическа схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурна электрическа схема блока синхронизации; на фиг. 3 - временные диаграмлы, по сн ющие работу устройства при включении , Устройство дл управлени трехфазным автономным инвертором , работающим 3 режиме ШИМ (фиг. 1), содержит задающий генератор тактовой частоты 1, счетчика 2-4 длительности импульсов , первые входы которых соединены с выходом преобразовател 5 анашогозого управл ющего напр жени в частоту . Выходы счетчиков длительности импульсов 2-4 соединены с первыми входами элементов совпадени 6-8, вторые входы которых соединены с выходом формировател 9 трехфазного пр моугольного напр жени частоты модул ции, а третьи - с выходом счетчика 10 интервалов . Первые выходы элементов 6-8 совпадени соединены с соответствующими входами блока 11 обратной св зи , выход которого соединен с первым входом преобразовател 5 аналогового управл ющего напр жени в частоту, а вторые и третьи - с ветил ми анодной и катодной групп соответствующей фазы инвертора. В устройство введены также синхронизирующий блок 12, один из выходов которого соединен со вторым входом преобразовател 5 аналогового управл ющего напр жени в частоту и со вторыми .входами счетчиков 2-4 длительности импульсов, второй выход - со входом счетчика интервалов , первый вход - с выходом задающего генератора 1 тактовой частоты, второй вход - с выходом формировател 9 трехфазного пр моугольного напр жени , а третий - с выходом счетчика 10 интервалов, и делитель 13 частоты, вход ко.торого соединён с третьим выходом синхронизирующего блока 12, первый выход соединен со входом формировател 9 трехфазного пр моугольного напр жени , а второй - с четвертым входом синхронизирующего блока 12. Четвертые выходы элементов совпадени 6-8 соединены с третьими входами счетчиков 2-4 длительности импульсов. Синхронизирующий блок 12 (фиг.2) выполнен в виде двух элементов 14 и 15 задержки импульсов, входы которых соединены с выходом задающего генератора , а выходы - со входами элементов 16 и 17 И, выходы последних соединены со входами триггеров 18 и 19. Первые выходы триггеров 18 и 19 соединены соответственно с первыми входами элементов 20 и 24 И, а вторые - со входами элемента 22 И. Выходы элементов 20 и 21 И соединены с первыми входами элементов 23 и 2.4 ИЛИ. Выход элемента 22 соединен со вторыми входами элементов 23 и 24, со вторыми входами счетчиков 2-4 длительности импульсов и со входом преобразовател 5 аналогового управл ющего напр жени в частоту Выход генератора 1 тактовой частоты также соединен со вторым входом элемента 22 И к со вторыми входами логических элементов 20 и 21. Выход счетчика 10 интервалов соединен со вторым входом элемента 17 И, а выходы делител 13 частоты и формировател 9 трехфаэног пр моугольного напр жени частоты модул ции соединены со вторым и третьим входами элемента 16 И.The invention relates to electrical engineering and can be used in building control systems for autonomous voltage inverters with pulse width modulation (PWM). A device containing a clock generator with braked multivibrators, the outputs of which are connected to a switching circuit, a reference frequency generator, the output of which is also connected to the input of the switching circuit, and its output connected to a bridge inverter, is known. Inhibited multivibrators convert the clock pulses into a sequence of pulses of a given duty cycle for the stepwise closure of a sinusoid. The pulses of the reference frequency generator arrive at a switching circuit that passes the corresponding pulse sequences to the bridge inverter 1. The disadvantage of this device is that the modulation law depends on parametric measurements in the system and the output voltage regulation is associated with regulation of the number of retarded multivibrators Closest to the present invention, there is a device for controlling an inverter with PWM on integrated circuits, comprising a master oscillator, the output of which is connected to the inputs of the interval counter and the pulse duration counter, the coincident circuit, the inputs of which are connected to the outputs of the counters, and the outputs - the inputs of the cxeNBJ assembly, the three-phase rectangular voltage generator of the modulation frequency, the analog control voltage converter, the input of which is connected to the output of generator, and the output through the inhibit circuit - with the inputs of pulse duration meters, the output of the collector cxeNM is connected to the second input of the inhibit circuit, as well as with the first inputs of the coincidence circuit, the second inputs are cat ryh connected to respective output of the three-phase rectangular voltage frequency modulation, and outputs to the anode and cathode groups bridge inverter. With the interval counter, the period of the output voltage is divided into equal intervals, the number of which is equal to the number of control pulses, and the duration of the pulses at each interval, the duration counter is a series of consecutive positive integers whose value is modulated sinusoidally. The specified numbers are fixed for the coincidence circuit 2. The overlap of this device owes, “AOTS, the reliability is not sufficient, since there can be malfunctions in the counter of the pulse duration at each interval kz due to the noncratitude of the output voltage of the master oscillator in the frequency and low accuracy, since it is not ensured that the moment of the beginning of the 1x1-1 phase of the three-phase finely modulated output frequency of the invention is commenced. Increase of the device reliability and accuracy of the corresponding voltage is reset. The riocTaHjieHHaJi goal is achieved by the fact that the device for controlling a three-phase autonomous inverter is working in re :. A SIM, containing a master clock oscillator, counters of the pulse duration, the first inputs of which are connected to the output of the analog control voltage converter into frequency, and the outputs to the first, input i matching elements, the second inputs of which are connected to ours. , .The three-phase rectangular voltage generator voltage modulator, the expenditure - with the output of the counter of intervals, and the first outputs of the coincidence elements are connected to the corresponding STUW1DCMI input.1 and the feedback unit, the output of which is connected to one of the transducer inputs l Analogue control voltage to frequency, second and third outputs of dropout elements - with output for connection to the anode and cathode group valves with inverter phase matching, and fourth outputs - with third inputs of pulse counters, a frequency split with synchronizing unit is entered , one of the outputs of which is connected to the second input of the analog control voltage to frequency converter and to the second inputs to the counters of the impedance; The second output is connected to the input of an interval counting unit (s), the first input of the sync-lowering unit is connected to the output of the master clock generator, the second input is connected to the output of a three-phase rectangular voltage generator, and the third is connected to the output of the interval counter, and the frequency divider whose input connected to the third output of the synchronization unit, the first output to the input of a three-phase rectangular voltage driver: and the second output to the fourth input of the synchronization unit. The synchronization unit, together with the frequency divider, fixes the beginning of the formation of the width-modulated output voltage, rigidly synchronizes the beginning of each interval with the beginning of each pulse, and also reduces the probability of failures. When the power supply is turned on, the installation of the device blocks to their initial state is carried out along operating circuits, which increases the reliability of the device. FIG. 1 shows the structural electrical circuit of the proposed device; in fig. 2 is a structural electrical circuit of the synchronization unit; in fig. 3 shows timing diagrams explaining the device operation at power on, the device for controlling a three-phase autonomous inverter operating in 3 PWM mode (FIG. 1), contains a master clock frequency generator 1, a counter 2-4 pulse duration, the first inputs of which are connected to the output converter 5 of anchor voltage control voltage to frequency. The outputs of the pulse duration pulses 2-4 are connected to the first inputs of the matching elements 6-8, the second inputs of which are connected to the output of the three-phase rectangular voltage modulation frequency generator 9, and the third to the output of the counter 10 intervals. The first outputs of the matching elements 6-8 are connected to the corresponding inputs of the feedback unit 11, the output of which is connected to the first input of the analog control voltage to frequency converter 5, and the second and third to the anode and cathode groups of the corresponding inverter phase. The device also includes a synchronization unit 12, one of the outputs of which is connected to the second input of the converter 5 analog control voltage to frequency and to the second inputs of counters 2-4 pulses, the second output to the input of the interval counter, the first input to the output master clock 1, the second input - with the output of the former 9 three-phase rectangular voltage, and the third - with the output of the counter 10 intervals, and the frequency divider 13, the input of the second is connected to the third output of the synchronizing unit eye 12, a first output connected to the input of driver 9 phase rectangular voltage, and the second - to a fourth input of the synchronizing unit 12. The fourth element outputs coincidence 6-8 connected to the third inputs of the pulse duration of 2-4 meters. Synchronization unit 12 (figure 2) is made in the form of two elements 14 and 15 of the pulse delay, the inputs of which are connected to the output of the master oscillator, and the outputs - with the inputs of the elements 16 and 17 And, the outputs of the latter are connected to the inputs of the trigger 18 and 19. The first outputs the flip-flops 18 and 19 are connected respectively to the first inputs of elements 20 and 24 AND, and the second to the inputs of element 22 I. The outputs of elements 20 and 21 AND are connected to the first inputs of elements 23 and 2.4 OR. The output of element 22 is connected to the second inputs of elements 23 and 24, to the second inputs of counters 2-4 pulse durations and to the input of the analog control voltage-to-frequency converter 5 The output of the clock generator 1 is also connected to the second input of element 22 I to the second inputs logic elements 20 and 21. The output of the counter 10 intervals is connected to the second input of the element 17 I, and the outputs of the frequency divider 13 and the former 9 are three-phase rectangular voltage frequency modulation connected to the second and third inputs of the element 16 I.
При включении устройства триггеры 18 и 19 устанавливаютс в состо ние, разрешающее прохождение импульсов задающего генератора 1 тактовой частоты с частотой fJ 2Nf, где N - число тактовых интервалов, а f - моделируема частота, через элементы 20 и 21 И и элементы 23 и 24 ИЛИ на зход делител 13 частоты и на вход счетчика 10 интервалов. С выхода делител When the device is turned on, the triggers 18 and 19 are set to allow the passage of 1-clock master clock pulses with a frequency fJ 2Nf, where N is the number of clock intervals, and f is a simulated frequency, through elements 20 and 21 AND and elements 23 and 24 OR on the divider 13 frequency and the counter input 10 intervals. From the output of the divider
13частоты импульсы с частотой подают на вход формировател 9 трехфазного пр моугольного напр жени частоты модул ции. В момент времени t (фиг. 3) делитель 13 частоты и формирователь 9 импульсов и устанавливгиотс в исходное состо ние, предшествующее первому интервалу разбиени . Инвертированные напр жени и,}- и U,j,j и напр жени U.j 13 frequencies, pulses with a frequency are applied to the input of the former 9 of a three-phase rectangular voltage modulation frequency. At time t (Fig. 3), the frequency divider 13 and the pulse shaper 9 and set to the initial state preceding the first partition interval. Inverted voltages and,} - and U, j, j, and voltages U.j
и поступают на входы элемента 16 И, разреша прохождение этого же импульса и/ , задержанного элементомand arrive at the inputs of the element 16 And, allowing the passage of the same pulse and /, delayed element
14задержки, на вход триггера 18, что приводит к его переключению. При этом напр жение U,g запрещает прохождение импульсов С1 на вход делител 13, а напр жение U(|-2 поступает на вход элемента 22 И. С момента времени t формирователь трехфазного пр моугольного напр жени , не измен своего состо ни , ждет установки остальных элементов устройства14 delay, to the input of the trigger 18, which leads to its switching. In this case, the voltage U, g prohibits the passage of pulses C1 to the input of the divider 13, and the voltage U (| -2 goes to the input of the element 22 I. From the time t, the three-phase rectangular voltage driver, without changing its state, waits for installation other elements of the device
В момент времени tj счетчик 10 интервалов импульсом устанавливаетс в состо ние, предшествующее первому интервалу разбиени . Инвертированные напр жени ,- , . .,Ufo-4 . поступают на вход элемента 17 И, разреша прохождение этого же импульса U, задержанного элементом -14 задержки импульсов , на вход триггера 19,что приводи к его переключению. При этом напр жение Uf9- запрещает прохождение импулсов Ui на вход элемента 21, а напр жение V, поступает на вход элемента 22. В момент совпадени напр жений U.g.j и и, разрешаетс работа всего устройства управлени : импульсы поступают на вход элемента 22 И и с выхода этого элемента - одновременно , на входы делител 13 частоты, преобразовател 5 аналогового управл ющего напр жени в частоту счетчика 10 интервалов и счетчиков 2-4 длительности импульсов, устанавлива At time tj, the interval counter 10 is pulse-switched to the state preceding the first partition interval. Inverted voltage, -,. ., Ufo-4. arrive at the input element 17 And, allowing the passage of the same pulse U, delayed by the element -14 pulse delay, to the input of the trigger 19, which lead to its switching. In this case, the voltage Uf9- prohibits the passage of the pulses Ui to the input of the element 21, and the voltage V enters the input of the element 22. At the time of coincidence of the voltages Ugj and and, the whole control device is allowed: the pulses go to the input of the element 22 And and the output of this element - simultaneously, to the inputs of the frequency divider 13, the converter 5 of the analog control voltage into the frequency of the counter 10 intervals and the counters 2-4 of the pulse duration, set
0 последние в нулевое состо ние. Выходные импульсы преобразовател аналогового управл ющего напр жени в частоту Uj поступают на входы счетчиков 2-4 длительности импульсов,ко5 торые представл ют длительности импульсов управлени р дом последовательных натуральных чисел, величина которых модулирована на синусоиде. Вы.ходные сигналы счетчиков 2-4 , нес информацию о длительности импуль0 са управлени на данном интервгше разбиени , поступают на первые входы элементов 6-8 совпадени , на вторые входы которых поступают выходные напр жени и,о. , Рад-а счетчика 10 0 last to zero state. The output pulses of the analog control voltage converter to the frequency Uj are fed to the inputs of counters 2-4 of the pulse duration, which represent the duration of the control pulses of a series of consecutive natural numbers, the magnitude of which is modulated on the sinusoid. The output signals of counters 2-4, carrying information about the duration of the control pulse on a given interval above the split, arrive at the first inputs of elements 6-8 of coincidence, the second inputs of which receive output voltages and, o. , Glad-and counter 10
5 интервалов, нес информацию о пор дковом номере интервала, а на третьи входы - выходные напр жени Ug., формировател 9 трехфазного пр моугольного напр жени частоты модул ции, 5 intervals, carried information about the sequence number of the interval, and at the third inputs - output voltages Ug., The former 9 three-phase rectangular voltage modulation frequency,
0 производ щие распределение импульсов управлени по вентил м инвертора.0 producing the distribution of control pulses in the inverter valves.
После сформировани на данном интервале рабиени дл 1тельности импульсов тактовой частоты пл каждой фазы After the formation at this interval, the frequency of the pulses of the clock frequency pl of each phase
5 элементы 6-8 совпадени фиксируют даЕ1ные значени , останавлива счетчики 2-4 и формиру сигнал управлени вентил ми инвертора, подава сигнгш на блок 11 обратной св зи. После сов0 падени сигналов со всех элементов 6-8 совпадени , т.е. после сформировани максимального по длительности импульса управлени , блок обратной св зи подает сигнал на остановку преобразовател 5 аналогового управ5 л ющего напр жени в частоту. После этого устройство готово к формированию следующего импульса управлени .5, elements 6-8 of coincidence fix the YesE1 values, stopping the counters 2-4 and generating the control signal for the inverter valves, sending a signal to the feedback unit 11. After the coincidence of the signals from all elements 6–8, i.e. After generating the maximum control pulse duration, the feedback unit sends a signal to stop the converter 5 of the analog control voltage to the frequency. After that, the device is ready to form the next control pulse.
Предлагаемое устройство позвол ет повысить надежность управлени The proposed device allows to increase the reliability of control.
0 инвертором и точность формировани трехфазного синусоидального напр жени , а также осуществл ть независимое регулирование частоты и амплитуды выходного напр жени во всем диа5 пазоне регулировани .0 by the inverter and the accuracy of the formation of the three-phase sinusoidal voltage, as well as the independent control of the frequency and amplitude of the output voltage in the whole range of control.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU792733963A SU809470A1 (en) | 1979-03-11 | 1979-03-11 | Device for control of three-phase self-sustained inverter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU792733963A SU809470A1 (en) | 1979-03-11 | 1979-03-11 | Device for control of three-phase self-sustained inverter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU809470A1 true SU809470A1 (en) | 1981-02-28 |
Family
ID=20814083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU792733963A SU809470A1 (en) | 1979-03-11 | 1979-03-11 | Device for control of three-phase self-sustained inverter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU809470A1 (en) |
-
1979
- 1979-03-11 SU SU792733963A patent/SU809470A1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4779184A (en) | Switch mode power supply with reduced noise | |
| EP0165046A2 (en) | Pulse generator for generating a train of pulses representing the displacement of a body | |
| SU809470A1 (en) | Device for control of three-phase self-sustained inverter | |
| JP3551373B2 (en) | Grid-connected power converter and control method thereof | |
| US3312884A (en) | In phase detector | |
| SU1112468A1 (en) | Device for providiing existence of three-phase mains voltage and proper phase alternation | |
| SU1144179A1 (en) | Device for control of three-phase self-excited inverter | |
| SU1390748A1 (en) | Method of controlling self-excited inverter with pulse-width modulation | |
| SU1473052A1 (en) | Method of converting dc voltage to quasi-sine ac voltage | |
| SU1275684A1 (en) | Method of generating control pulses for thyristors of m-phase self-excited inverter with pulse-width control | |
| SU1246021A1 (en) | Calibrator of phase shifts of amplitude-modulated voltages | |
| SU1436220A1 (en) | Single-channel device for controlling multiphase thyristor converter | |
| SU1181146A1 (en) | Method and apparatus for converting shaft turn angle to number | |
| SU1599958A1 (en) | Method of converting d.c.voltage to variable low-frequency quasi-sine voltage | |
| SU1244767A1 (en) | Device for controlling static converter | |
| SU756596A1 (en) | Device for pulse-phase control of power/diode converter | |
| SU811485A1 (en) | Multichannel device for control of power-diode converter | |
| SU1432695A1 (en) | Apparatus for pulsed-phase control of thyristor converter | |
| SU995258A1 (en) | Self-sustained inverter control device | |
| SU1095391A1 (en) | Frequency-to-voltage converter | |
| SU1334323A1 (en) | D.c.-to-regulated three-phase voltage converter | |
| SU1014120A1 (en) | Device for single-channel synchronous phase control of multi-phase gate-type converter | |
| SU855855A1 (en) | Device for automatic synchronizing with constant advance time | |
| SU900420A1 (en) | Variable-duration pulse train shaper | |
| SU1734189A1 (en) | Sine signal generator |