SU921029A1 - Устройство дл управлени мостовым широтно-импульсным преобразователем - Google Patents

Description

Г . . ,

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в быстродействующих электропривод дах и след щих системах.

Известно устройство дл  управлени  мостовым широтно-импульсным . Преобразователем, содержащее широт нб-импульсный модул тор, выход которого , подключен непосредственно к управл ющим входам ключей одной диагонали и через инвертор к управл ющим входам ключей другой диагонали мостового широтно-импульсного преобразовател , образованного ;. четырьм  ключами и четь)рьм  диодами обратного диодного моста tl.

Недостатком этого устройства  вл ютс  большие потери в нуле,т.е. , :при отсутствии посто нной составл ющей напр жени  (тока). Кроме того, за один период в процессе коммутации участвуют все четыре ключа моста,что  вл етс  причиной дополнительных потерь (потерь переключени ),а также невысокое быстродействие.

Наиболее близким к предлагаемому по техническим средствам и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  управлени  мостовым широтно-импульсным преобразователем, содержа.щее два широтно-импульсных модул тора , выходы которых через инверторы св заны с управл ющими входами ключей одной из I горизонт-алей I моста t2, Однако это устройство харггктери- . зуетс  медостаточно высоким быстродействием и увеличенными потер ми б ключах при коммутации.

15

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и уменьшение потерь.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство, содержащее два широтно-импульсных модул тора, выхо20 ды которых через инверторы св заны с управл ющими входами ключей одной из горизонталей моста, снабжено блоком коммутации импульсов, входы которого подсоединены к выходам широтно-импульсных модул торов, а выходы - к входам ключей другой горизонтали моста и входам инверторов; блок коммутации импульсов выполнен в виде логического блока, содержащего три инвертора, четыре элемента И-НЕ и счетный триггер, причем входные зажимы блока коммутации импульсов подключены соответственно к входам первого и второго инверторов, выходы которых подключены соответственно к первым входам первого и второго элемента И-НЕ и к первому и второму входам третьего элемента И-Н выход которого через третий инвертор подключен к входу счетного триггера и первому входу четвертого элемента И-НЕ, на второй вход которого подключен выход счетного триггера,выход четвертого элемента И-НЕ подключен к вторым входам первого и второго элементов И-НЕ, выходы которых подключены к выходным зажимам блока коммутации импульсов. На фиг. 1 приведено устройство дл управлени  мостовым широтно-импульсНым преобразователем; на фиг. 2 диаграммы напр жени . Предлагаемое устройство содержит два широтно-импульсных модул тора 1 и 2, выходы которых через инверторы 3 и св заны с управл ющими входами ключей 5 и 6 одной из горизонталей моста 7 блока 8 коммутации импульсов , входы которого подсоединены к выходам широтио-импульсных модул торов 1 и 2, а выходы подключены ко входам ключей 9 и 10 другой горизонтали моста 7 и ко входам инверторов 3 и t. Блок В коммутации импульсов выпол нен в виде логического блока, содержащего три инвертора 11, 12 и 13, четыре элемента И-НЕ lt-17 и счетный триггер 18, причем входные зажимы распределител  подключены соот- ; ветственно ко входам первого 11 и второго 12 инверторов, выходы которых подключены соответственно к первым входам первого 1 и второго 15 элементов И-НЕ .и к первому и второму входам третьего элемента И-НЕ 16,выход которого через третий инвертор 13 грдключен ко входу счетного триi- гера 18 и первому входу четвертого элемента И-НЕ 17 на второй вход которого подключен выход счетного триггера, выход четвертого элемента 9 4 И-НЕ 17 подключен ко вторым входам первого Н и второго 15 элементов. И-НЕ, выходы которых подключены к выходным зажимам блока 8 коммутации импульсов. Устройство содержит также обратные диоды двигатель посто нного тока 23; напр жение управлени  24; выходы 25 и 26 широтноимпульсных модул торов 1 и 2; выход 27 сметного триггера 18; напр жение управлени  28 ключа 9; напр жение управлени  29 ключа 5; напр жение управлени  30 ключа 10; напр жение управлени  31 ключа 6; выходное напр жение 32 преобразовател  7 на входе двигател  23. Устрой,ство работает следующим образом . В исходном состо нии на выходах широтно-импульсных модул торов 1 и 2, т.е. на входах блока 8, логический нуль, на выходах инверторов 11 и 12 - логическа  единица, на выходе элемента И-НЕ 16 - логический нуль, на.выходе инвертора 13 - логическа  единица. На выходе триггера 18 может как логическа  единица, так и нуль, в зависимости от состо ни  триггера после включени  устройства. Допустим, что на выходе триггера 18 логический нуль. Тогда на выходе элемента И-НЕ 17 - логическа  единица , а на выходах элементов И-НЕ и 15t  вл ющихс  выходами блока 8, логический нуль, а на выходах инверторов 3 и 4 - логическа  единица, т.е. в исходном состо нии сигналы управлени  подают на входы ключей одной горизонтали 5 и 6 либо 9 и 10 при положении триггера 18, соответствующем логической единице, на его выходе после включени  устройства. При подаче на вход устройства управлени  входного сигнала один из широтно-импульсных модул торов 1 либо 2, в зависимости от пол рности входного напр жени , начинает вырабатывать импульсы, скважность которых пропорциональна величине входнбго напр жени  25 и 26. Импульсами модул тора 1 (2) через инверторы 11 (12) элемент И-НЕ 1б и инвертор 13 управл ют состо нием счетного триггера 18, при помощи которого осуществл ют деление частоты модул ции на 2-27. Входной и выходной сигналы триггера 18 подают на входы элемента И-НЕ 17, выходным сигналом которого вместе с выходными сигналами инверторов 11 и

592

12 посредством элементов И-НЕ Т и 15 формируют сигналы управлени  сответственно ключами горизонтали 9 10. Управление ключами другой гоизонтали 5 и 6 формируют инвертораи 3 и в противофазе к ключам 9 и 10.

Как видно из приведенных диаграмм (фиг. 2) при наличии последовательности импульсов на выходе одного из широтно- .мпульсных модул торов 1 (2) посредством блока 8 распредел ют указанную последовательность на две вертикали моста. При этом цикл переключени  вертикали осуществл ют в слуующей последовательности: вначале переключают одну вертикаль моста ключи 9 и 5 (10 и 6), затем дважды переключают другую вертикаль - ключи Ю и 6 (9,и 5), затем снова переключают первую. При этом частота коммутации каждого ключа в 2 раза ниже частоты коммутации на нагрузке, что позвол ет вдвое повысить частоту коммутации напр жени  на нагрузке и тем самым повысить быстродействие привода . Увеличение частоты коммутации напр жени  на нагрузке приводит к уменьшению амплитуды пульсаций  корного тока и к соответствующему снижению потерь, т.е. к улучшению энергетических показателей привода и повышению его КПД.

Из диаграмм также видно, что в паузах, т.е. когда нагрузка не подключена к источнику, всегда замкнут ключ моста, образующий вместе с соответствующим обратным диодом цепь динамического торможени , что обеспечивает линейность механических харак;беристик привода во всех четырех квадрантах.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает повышение быстродействи  и уменьшение потерь.

1029

Claims (2)

1.Устройство дл  управлени  мостовым широтно-импульсным преобразователем , содержащее два широтно-импульсных модул тора, выходы которых через инверторы св заны с управл ющими входами ключей одной из горизонталей моста, о,тлимающеес   тем, что, с целью повышени  быстродействи  и уменьшени  потерь, оно снабжено блоком коммутации импульсов , входы которого подсоединены к выходам широтно-импульсных модул торов , а выходы - к входам ключей другой горизонтали моста и входам инверторов .

2.Устройство по п, 1, о т л и чающеес  тем, что,блок коммутации импульсов выполнен в виде логического блока, содержащего три инвертора, четыре элемента И-НЕ и

счетный триггер, причем входные зажимы блока коммутации импульсов

подключены соответственно ко входам первого и второго инверторов, выходы которых подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И-НЕ и к первому и второму

входам третьего элемента И-НЕ, выход которого через третий инвертор подключен ко входу счетного триггера и первому входу четвертого элемента И-НЕ, на второй вход которого подключен выход счетного триггера, выход четвертого элемента И-НЕ подключен ко вторым входам первого и второго элементов И-НЕ, выходы которых подключены к выходным за1кимам блока коммутации импульсов.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Глазенко Т.Д. Импульсные полупроводниковые усилители в электроприводах . М.-Л., Энерги , 19б5, с.3233 , рис. 18.

2. Там же, рис. 19.

287

L.L.

Лг/

f 5

(1

Фиг.1

;«/7

Уё.

Ш.1

25

j.n

Q

Ч5Ш.2

2S

О

te/;r. /

И

О

У§л

IS

гтп

ППП П П

28

W

31

%/;г. 7

J о