SU1598084A1 - Device for controlling three-phase d.c. voltage converter - Google Patents
Device for controlling three-phase d.c. voltage converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1598084A1 SU1598084A1 SU884427676A SU4427676A SU1598084A1 SU 1598084 A1 SU1598084 A1 SU 1598084A1 SU 884427676 A SU884427676 A SU 884427676A SU 4427676 A SU4427676 A SU 4427676A SU 1598084 A1 SU1598084 A1 SU 1598084A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- output
- outputs
- control
- keys
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к преобразовательной технике. Цель изобретени - улучшение качества преобразованного напр жени за счет уменьшени коэффициента гармоник. Устройство содержит задатчик частоты 1, двенадцатиканальный регистр сдвига 3, модул тор ширины импульсов 22, три дополнительных триггера 16, 17, 18, установочными входами подключенных к выходам регистра сдвига 3, и три идентичных узла формировани управл ющих сигналов. Регулирование величины напр жени обеспечиваетс за счет соответствующих переключений ключей чеек методом частичного широтно-импульсного регулировани . 3 ил.The invention relates to a converter technique. The purpose of the invention is to improve the quality of the converted voltage by reducing the harmonic coefficient. The device contains frequency master 1, a twelve-channel shift register 3, a pulse width modulator 22, three additional flip-flops 16, 17, 18, setup inputs connected to the outputs of the shift register 3, and three identical control signal generation nodes. Voltage regulation is provided by appropriate switching of cell keys by the method of partial pulse-width regulation. 3 il.
Description
СОWITH
сwith
ел оate about
0000
о сabout with
NN
Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано при построении централизованных источников вторичного электропитани с синусоидальным стабилизированным выходным напр жением.The invention relates to converter technology and can be used in the construction of centralized sources of secondary power supply with a sinusoidal stabilized output voltage.
Целью изобретени вл етс улучшение качества преобразованного напр жени за счет уменьшени его коэффициента гармоник.The aim of the invention is to improve the quality of the converted voltage by reducing its harmonic coefficient.
На фиг. 1 приведена принципиальна схема устройства дл управлени преобразователем; на фиг. 2 - схема силовой части трехфазного преобразовател посто нного напр жени ; на фиг. 3 - временные диаграммы , по сн ющие принцип работы устройства дл управлени преобразователем, и форма выходного фазного напр жени .FIG. 1 is a schematic diagram of a device for controlling a converter; in fig. 2 is a schematic of the power section of a three-phase DC / DC converter; in fig. 3 shows timing diagrams explaining the principle of operation of the device for controlling the converter, and the shape of the output phase voltage.
Устройство дл управлени трехфазным преобразователем посто нного напр жени включает задатчик 1 частоты, подключенный к делителю 2 частоты на два, выход которого подсоединен к счетному входу двенадцатиканального регистра 3 сдвига с парафазными выходами Qi, Qi...Qi2, Qi2. Указанный регистр 3 сдвига может быть выполнен, например, на двенадцати триггерах 4-15 (на фиг. 1 показано только четыре триггера 4, 5 и 14, 15) с перекрестной св зью. В состав устройства вход т также три дополнительных JK-триггера 16-18, счетные входы которых объединены и подключены к выходу задатчика 1 частоты. Установочные J- и К-входы триггеров 16-18 подключены к соответствующим выходам двенадцатиканального региСтра 3 сдвигаA device for controlling a three-phase converter of direct voltage includes a frequency adjuster 1 connected to frequency divider 2 by two, the output of which is connected to the counting input of the twelve channel shift register 3 with paraphase outputs Qi, Qi ... Qi2, Qi2. The indicated shift register 3 can be performed, for example, on twelve triggers 4-15 (only four triggers 4, 5 and 14, 15 are shown in Fig. 1) with cross-linking. The device also includes three additional JK-flip-flops 16-18, the counting inputs of which are combined and connected to the output of the setpoint 1 frequency. The installation J- and K-inputs of the triggers 16-18 are connected to the corresponding outputs of the twelve-channel register 3 shifts
так.ЧТр , Kl Q4,,, ,So. CHTR, Kl Q4 ,,,,
, a выходы Di, Di...D3, Оз этих триггеров 16-18 подключены к входам трех аналогично выполненных узлов 19-21 формировани управл ющих сигналов Mji - Mj5. К остальным входам узлов 19-21 подключены соответствующие выходы триггеров 4-15 регистра 3 сдвига и S-выход модул тора 22 ширины импульсов. Последний может быть выполнен автономным или синхронизированным от задатчика 1 частоты., a outputs Di, Di ... D3, Oz of these flip-flops 16-18 are connected to the inputs of three similarly executed nodes 19-21 of generating control signals Mji - Mj5. The remaining inputs of the nodes 19-21 are connected to the corresponding outputs of the flip-flops 4-15 of the 3-shift register and the S-output of the pulse width modulator 22. The latter can be made autonomous or synchronized from the setpoint 1 frequency.
Каждый узел 19-21 содержит два элемента ЗИ-НЕ 23 и 24, два элемента 2И 25 и 26, элемент ЗИ-2ИЛИ-27 и два элемента 2ИЛИ-НЕ 28 и 29. На выходах элементов2И 25 и 26 формируютс управл ющие сигналы MAI и МАЗ, определ емые логическими выражени ми MAi QiQi2, MA3 QiQi2. Канал узла 19, предназначенный дл формирова- ни управл ющего сигнала MAS. содержит элементы ЗИ-НЕ 23 и 24 и элемент ЗИ- 2ИЛИ 27, соединенные таким образом, что на выходе последнего формируетс управEach node 19-21 contains two elements ZI-NO 23 and 24, two elements 2I 25 and 26, element ZI-2ILI-27, and two elements 2ILI-NE 28 and 29. At the outputs of elements 2I 25 and 26, control signals MAI and MAZ, defined by the logical expressions MAi QiQi2, MA3 QiQi2. The channel of node 19, designed to form the control signal MAS. contains elements ZI-NOT 23 and 24 and element ZI-2IL 27, connected in such a way that at the output of the latter a control is formed
00
5five
5 five
5 five
л ющий сигнал, определ емый логическим вы- ражением MA5 DiD2S Q2Qii+ DiD2S Q2Qii, Дл формировани управл ющих сигналов МА2 и МА4 используютс два дополнительных элемента 2ИЛИ-НЕ 28 и 29, к входам которых подключены выходы злементов 2И 25 и 26 и ЗИ-2ИЛИ 27. На выходе элемента 2ИЛИ-НЕ28 при этом формируетс сигнал МА2 МА1+МА5, а на выходе элемента 2ИЛИ-НЕ 29 - сигнал МА4 МАЗ+МА5.The main signal defined by the logical expression MA5 DiD2S Q2Qii + DiD2S Q2Qii. To generate control signals MA2 and MA4, two additional elements 2IL-HE 28 and 29 are used, the inputs of which are connected to the outputs of elements 2I 25 and 26 and ZI-2ILI 27 At the output of element 2IL-HE28, a signal MA2 MA1 + MA5 is generated, and at the output of element 2 OR-NOT 29 a signal MA4 MAZ + MA5.
Два других узла 20 и 21 формировани управл ющих сигналов выполнены аналогично , с учетом фазового сдвига на угол 2 /З сигналов с выходов распределител i импульсов и триггеров 16-18. В общем виде логические выражени , определ ющие св зи в каждом из них, можно представить в виде: The other two nodes 20 and 21 of the formation of the control signals are made similarly, taking into account the phase shift at an angle of 2/3 signals from the outputs of the distributor i pulses and triggers 16-18. In general, the logical expressions defining the links in each of them can be represented as:
Mjj QiQI+ii; Mj3 QiQi-Hi;Mjj QiQI + ii; Mj3 QiQi-Hi;
0 Mj5 DmDm+lSQKiQi+io+DmDm+iSQI+iQI+io; Mj-f-2 Mj+1+Mj5; Mj4 Mj3+Mj5.0 Mj5 DmDm + lSQKiQi + io + DmDm + iSQI + iQI + io; Mj-f-2 Mj + 1 + Mj5; Mj4 Mj3 + Mj5.
Дл фазы A ) индексы m и i равны 1. Дл фазы В , , дл фазы С , . Следует учесть, что если результирующий индекс сигнала Q окажетс более двенадцати (числа J К-триггеров 4-15 распределител импульсов) или сигнала D более трех (числа дополнительных J К-триггеров 16-18), то его значение равно результирующему минус соответственно 12 или 13 с одновременной инверсией данного сигнала. Така операци может осуществл тьс неоднократно, до удовлетворени поставленному условию. Выходы Mji ,Mj2 ,Mj3 ,Mj4 ,Mj5 узлов 19-21 св заны через усилительно-разв зывающий узел 30 с управл ющими входами соот- ветствующих ключей силовой части преобразовател .For phase A), the indices m and i are 1. For phase B,, for phase C,. It should be noted that if the resulting index of the signal Q turns out to be more than twelve (the number J of the K-flip-flops 4-15 of the pulse distributor) or the signal D is more than three (the number of additional J of the K-flip-flops is 16-18), then its value is equal to the resulting minus 12 or 13 with simultaneous inversion of this signal. Such an operation may be carried out repeatedly, until a condition is satisfied. The outputs Mji, Mj2, Mj3, Mj4, Mj5 of nodes 19-21 are connected via the amplifying-decoupling node 30 to the control inputs of the corresponding switches of the power section of the converter.
Преобразователь посто нного напр жени в трехфазное (фиг. 2), дл управлени которым используетс предлагаемое устройство , содержит три однофазные инвер- торные чейки 31-33, выполненные в виде двух стоек ключей 34-45, причем ключи 34- 39, подключенные к первой (например, плюсовой ) шине 46 питани преобразовател , выполнены в виде полностью управл емых ключей переменного тока, а смежные с ними ключи 40-45 стоек - в виде встречно-па- раллельно включенных, наприме{5, транзистора и диода. Средние точки стоек ключей 34-45 инверторных чеек 31-33 подключены к концам первичных обмоток 47-49 соответствующих трансформаторов 50-52, а средние точки обмоток 47-49 подключены через ключи 53-55 (выполненные также, как ключи40-45, в виде встречно-параллельно включенных транзистора иThe constant voltage to three-phase converter (Fig. 2), which is controlled by the proposed device, contains three single-phase inverter cells 31-33, made in the form of two keys racks 34-45, with the keys 34-39 connected to the first (e.g., positive) converter power supply bus 46 is made in the form of fully controlled AC switches, and the adjacent keys of 40-45 racks are in the form of counter-parallel connected, for example, {5, transistor and diode. The middle points of the racks of the keys 34-45 of the inverter cells 31-33 are connected to the ends of the primary windings 47-49 of the respective transformers 50-52, and the middle points of the windings 47-49 are connected through the keys 53-55 (also made as keys 40-45, in the form of anti-parallel transistors and
5five
00
5five
00
00
диода) к первой шине 46 питани преобразовател . Вторичные обмотки 56-58 трансформатора 50-52 соединены в звезду.diode) to the first bus 46 power converter. The secondary windings 56-58 of the transformer 50-52 are connected in a star.
Принцип работы устройства дл управлени преобразователем по сн етс временными диаграммами (фиг. 3).The principle of operation of the device for controlling the converter is illustrated by time diagrams (Fig. 3).
Задатчик 1 частоты синхронизирует работу устройства. Импульсы вида Ui с его выхода поступают на вход делител 2 частоты , а также определ ют частоту работы модул тора 22 ширины импульсов. Импульсы U2 поступают на счетный вход регистра 3 сдвига импульсов. Фазовый сдвиг между последовательност ми симметричных пр - моугольныхимпульсов01,а2,...012,...012 составл ет . Каждый триггер 16-18 синхронизирован соответствующим сигналом с выхода регистра 3 сдвига импульсов, а на их счетные входы поступает последовательность импульсов Ui. В результате выходные сигналы Ui6-Ui8 оказываютс сдвинутыми на угол п /24 по отношению к сигналам Q, Qs и Qi2 соответственно.Frequency reference 1 synchronizes the operation of the device. Pulses of the form Ui from its output are fed to the input of divider 2 frequency, and also determine the frequency of operation of the modulator 22 pulse width. The pulses U2 are fed to the counting input of the register 3 shift pulses. The phase shift between the sequences of symmetric n - rectangular pulses, 01, a2, ... 012, ... 012 is. Each trigger 16-18 is synchronized by the corresponding signal from the output of the register 3 shift pulses, and a sequence of pulses Ui is fed to their counting inputs. As a result, the output signals Ui6-Ui8 are shifted by an angle n / 24 with respect to the signals Q, Qs and Qi2, respectively.
Дл обеспечени регулировани величины выходного напр жени преобразовател в соответствии с сигналом Da измен етс длительность а сигнала на выходе модул тора 22 ширины импульсов. Этот сигнал, а также сигналы с выходов регистра 3 сдвига импульсов и триггеров 16- 18 поступают на входы трех узлов 19-21 формировани сигналов управл ющих, ключами 34-45 и 53-55 преобразовател . После осуществлени логических операций над последовательност ми импульсов на выходах элементов 25-29 получают новые последовательности управл ющих импульсов (сигналов), определ емые приведенными логическими выражени ми. Номер каждого элемента 23-29 в узле 19 соответствует индексу полученной последовательности импульсов, некоторые из которых представлены на фиг. 3. В результате ключи 34-45 и 53-55 преобразовател переключаютс в соответствии с разработанным алгоритмом . Регулировочные паузы а и дополнительные импульсы ввод тс при этом на определенном интервале проводимости ключей 34-39 и 53-55. При симметричной нагрузке преобразовател , соединенной в звезду без нулевого провода , фазное напр жение на нагрузке (при соответствующей величине регулировочной паузы а ) имеет вид UA (фиг. 3).In order to control the value of the output voltage of the converter, the duration of the signal at the output of the pulse width modulator 22 is varied in accordance with the signal Da. This signal, as well as signals from the outputs of the register 3 shift pulses and triggers 16-18, are fed to the inputs of three nodes 19-21 generating control signals, keys 34-45 and 53-55 of the converter. After performing logical operations on the pulse sequences at the outputs of elements 25-29, new sequences of control pulses (signals) are defined, which are defined by the given logical expressions. The number of each element 23-29 in node 19 corresponds to the index of the received sequence of pulses, some of which are shown in FIG. 3. As a result, the switches 34-45 and 53-55 of the converter are switched in accordance with the developed algorithm. The adjustment pauses a and the additional pulses are introduced in this case at a certain conduction interval of the keys 34-39 and 53-55. With a symmetrical load of the converter connected to a star without a neutral wire, the phase voltage on the load (with the corresponding value of the adjusting pause a) has the form UA (Fig. 3).
Таким образом, предлагаемый преобразователь позвол ет обеспечить.регулирование выходного напр жени в определенном диапазоне. При измененииThus, the proposed converter allows to provide regulation of the output voltage in a certain range. When it changes
относительной величины регулировочной паузы а от О до 1 действующее значение выходного напр жени измен етс от 0,866 Um до 0,645 Urn. Основна гармоника выходного напр жени при этом измен етс от 1,219 Dm до 0,901 Um. Данный способ регулировани позволит обеспечить стабилизацию выходного напр жени преобразовател при изменении напр жени питани в диапазоне ± 15%, т.е. достаточном дл большинства автономных объектов. Качество выходного напр жени преобразовател , определ емое коэффициентом гармоник выходного напр жени Кг, при этом измен етс от 0,094 доthe relative value of the adjustment pause a from O to 1; the effective value of the output voltage varies from 0.866 Um to 0.645 Urn. The fundamental harmonic of the output voltage varies from 1.219 Dm to 0.901 Um. This method of regulation will allow stabilization of the output voltage of the converter when the supply voltage varies in the range of ± 15%, i.e. sufficient for most autonomous objects. The quality of the output voltage of the converter, determined by the harmonic coefficient of the output voltage Kg, varies from 0.094 to
0,163 (при ai 0,5 Омакс . Ul 1,06 Умакс Кг 0.163 (with ai 0.5 Omax. Ul 1.06 Umaks Kg
0,197). По сравнению с известным устройством в том же диапазоне изменени выходного напр жени Кг измен етс от 0,094 до 0,405, а при Ui 1,06 Умакс ,283. Уменьшение величины Кг позволит уменьшить установленную мощность выходного фильтра преобразовател , улучшить его массогабаритные показатели, увеличить быстродействие.0.197). In comparison with the known device, in the same range of variation of the output voltage, Kg varies from 0.094 to 0.405, and with Ui 1.06 Umaks, 283. Reducing the value of Kg will reduce the installed power of the output filter of the converter, improve its weight and dimensions, and increase its speed.
Предлагаемое устройство дл управлени преобразователем может найти применение при построении стабилизированных централизованных источников вторичного электропитани , когда требуетс рбеспе0The proposed device for controlling the converter can be used in the construction of stabilized centralized sources of secondary power, when required.
5five
00
5five
чить согласование номинальных уровней напр жени нагрузки и питани и стабилизацию последнего при колебани х напр жени питани в диапазоне ± 15% при высоком качестве выходного напр жени . Малое значен/,е Кгобеспечиваетс бесфильтровым путем, 5ез усложнени структуры силовой части преобразовател .Coordination of nominal levels of load voltage and power supply and stabilization of the latter in case of power voltage fluctuations in the range of ± 15% with high quality of the output voltage. A small value of /, e, is provided by a filterless path, without complicating the structure of the power section of the converter.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884427676A SU1598084A1 (en) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | Device for controlling three-phase d.c. voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884427676A SU1598084A1 (en) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | Device for controlling three-phase d.c. voltage converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1598084A1 true SU1598084A1 (en) | 1990-10-07 |
Family
ID=21375975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884427676A SU1598084A1 (en) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | Device for controlling three-phase d.c. voltage converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1598084A1 (en) |
-
1988
- 1988-05-19 SU SU884427676A patent/SU1598084A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР NJ 1292143, кл. Н 02 М 7/48, 1987. Авторское свидетельство СССР № 1504764. кл. Н 02 М 7/48, 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1598084A1 (en) | Device for controlling three-phase d.c. voltage converter | |
SU1644331A1 (en) | Device for dc-to-three-phase voltage converter control | |
SU1624634A1 (en) | Device for controlling bridge inverter | |
SU1577025A1 (en) | Device for controlling direct voltage-to-quasisinusoidal three-phase voltage converter | |
SU1617587A1 (en) | Device for controlling d.c. to three-phase quasi-sine voltage converter | |
SU1554096A1 (en) | Bridge inverter | |
SU1474814A1 (en) | Inverter cell control unit | |
SU1001371A1 (en) | Voltage regulator with elevated frequency stage | |
SU1471268A1 (en) | Device for controlling voltage-controlled dc-to-three-phase voltage converter | |
SU1304150A1 (en) | Control device for d.c.voltage-to-quasisine three-phase voltage converter | |
SU1504764A1 (en) | Device for controlling d.c. to three-phase voltage converter | |
SU1347076A1 (en) | Multichannel stabilizing supply source | |
SU1121757A1 (en) | Voltage converter | |
SU1418872A1 (en) | Device for controlling single-phase bridge inverter | |
SU785935A1 (en) | Dc-to-three phase voltage converter with high-frequency intermediate stage | |
SU1661942A1 (en) | Direct frequency converter | |
SU773864A1 (en) | Frequency conversion method | |
SU720636A1 (en) | Voltage stabilized three-phase bridge inverter | |
RU2240595C1 (en) | Method for adjusting three-phase voltage and frequency with intermediate conversion of electrical energy | |
SU738096A1 (en) | Voltage regulator control device | |
SU1272425A2 (en) | A.c.voltage regulator with high-frequency pulse-width control | |
SU1022267A1 (en) | Voltage regulator with elevated frequency stage | |
SU888333A1 (en) | Method of shaping control signal of controllable inverter switches | |
SU1374452A1 (en) | X-ray generator | |
SU509964A1 (en) | Converter with positive current feedback |