Способ управления мостовым инвертором

Способ управления мостовым инвертором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

604123 ным отрицательным уровнем, фиксированным от- ния .квозных токов при работе без зоны нечувств!(тельности, а также иск.)ючение влияния флуктуаций.

Это достигается тем,.что по предложенному способу ключи первой диагонали моста включают, когда мгновенное значение тока нагрузки находится между нулевым уровнем, соответствующим нулевому току нагрузки, и переменным верхнич уровнем, фиксированным в положительнук) сторону отн(),1(те,!ьно заданного значения тока нагрузки, и выключа!от эти ключи, когда мгновенное значение тока нагрузки достигает п верхнего уров)1я, а ключ)1 второй диагонали моста включают, когда мгновенное значение тока нагрузки в первой диагонали моста спадает до нуля и находится в интервале между нулевым уровнем и переменным нижним уровнем, фиксированным в отрицательную сторону относительно заданного тока нагрузки, и выключают эти ключи, когда мгновенное значение тока нагрузки достигает переме)!ного ни>кнего уровня.

Для исключения влияния флуктуаций нулев()го урОвня, ключи первой диагонали моста включают, когда мгновенное значение тока нагрузки находится в интервале между постоянносительно нулевого значения тока нагрузки в отрицательную сторону, и переменным верхним уровнем, и выключают эти ключи, когда мгновенное значение тока нагрузки достигает переменного верхнего уровня, ключи второй диагонали моста включают, когда мгновенное значение тока нагрузки находится в интервале между постоянным положительным уровнем, фиксированным относительно нулевого тока нагрузки в положительную сторону, и переменным нижнич уровнем, и выключают эти ключи, когда мгновенное значение тока нагрузки достигает переменного нижнего уровня.

На фпг. 1 показан однофазный мостовой ипвсртор. работающий по предложенному способу управления; на фиг. 2 — диаграммы, иллюстрирующие способ управления инвстором.

Инвертор содержит управляемыс ключи 1—

4 и диоды обратного тока 5 — 8. Ипвертор подключен к источнику постоянного напряжения и работает на активно-индуктивную нагрузку 9.

На диаграмме приняты следующие обозначения: а — ток нагрузки, I — нулевой урОвень, соответствуюгций нулевому току нагрузки, II— переменный верхний уровень, 111 — переменный нижний уровень, IV — заданное значение тока нагрузки, V — постоянный положительный уровень; б — ток, протекающий через ключи 1 и 2 первой диагонали моста; в — ток, протекающий через ключи 3 и 4. второй диагонали моста; г — сигналы на открывание ключей 1 и 2 первой диагонали моста 1к) и. формулы: д — сигналы на открывание ключей 3 и 4 второй диагонали моста и. 1 формулы; е— на открывание ключей 1 и 2 первой диагонали моста по п. 2 формулы; ж — сигналы ня открывание ключей 3 и 4 второй диагонали чоста по п. 2 Формулы.

О!

5 0

ЗS

)() 4з

55 гПоложительное значение тока нагрузки соответствует направлению тока, по указанному стрелкой на фиг. l.

Фиг. 2 иллюстрирует работу HH!)cpTopa, когда B момент времени t =- О среднее значение тока нагрузки изменяется скачком от О до значения Jo, и далее изменяется плавно по прямой IV, переходя через О.

Инвертор по п. 1 формулы работает следующим образом.

В момент времени t = 0 вкл(очается группа ключей 3 и 4 второй диагонали моста. Ток начинает увеличиваться в отрицательном на(1равлении до тех пор, пока в точке А Iie достигнет переменного нижнего уровня 111. В момент t = А выключаются ключи 3 и 4, и ток начинает спадать по кривой АБ, протекая через диоды 7 и 8 обратного тока. Аналогично включаются ключи 3 и 4 в интервя. )е времени от t = Б до t = В. В момент времени 1 = Г, когда ток достигнет нулевого уровня IV Нроисходит включение ключей 1 и 2 первой диагонали моста (фиг. 2г), которые будут включены до тех пор, пока ток не достигнет переменного верхнего уровня II в момент t = 3,. В отрезок времени между t = — Д и t = E ток протекает по диодам 5 и 6 обратного тока. В момент времени t = Е, когда ток достигнет нулевого уровня включаются ключи 3 и 4, которые будут включены до момента времени t = Ж. В отрезок времени между t =- Ж и t = 3 ток протекает через диоды 7 и 8 обратного тока. В дальнейшем ключи 1 и 2 будут включены в моменты времени между t = 3 н t И. а также между t = — К и t = Л и после момента t = М.

Через диоды обратного тока 5 и 6 ток протекает в моменты времени между t = И и t = Н.

Ключи 3 и 4 включены в момент времени между t = Н и t = П. Через диоды обра1ного тока 7 и 8 ток протекает в момент времени .чежду t = П и 1 = К. Из приведенных диаграмм (фиг. 2г и фиг. 2д) видно, что при любом уровне заданного тока не происходит одновременного вклк)чения ключей разных плеч инвертора. Между включением ключеьй плеч существует промежуток врем пи (ВГ; ДЕ, ЖЗ, ИН, П К), поэтому отсутствует возможность возникновения токов коротк(но замыкания через последовательно соединенные ключи 1 и 4, 3 и 2 инвертора.

Инвертор.по и. 2 формы работает следующим образом.

В инверторе вречени or t =- О до t = В инвертор работает аналогично описанному. В момент времени t = P, когда ток чагрузки достигнет нижнего oTpHI!атсл!п)огo N ровня И включаются ключи 1 и 2 Ilc!)kioH диагонали моста.

Однако ток в момент врсче)ш чежду t = P и 1 = Г продолжает течь H(рсз диоды 7 и 8.

В момент npciicIIII t = — Г ток нагрузки равен нул(о, и с этого моче.:га jo чом пта 1. = Д ток протекает по (гкрыть)ч ключам 1 и 2.

В мочент вре,!cllli (-- . (. ког га T()ii нагрузки достигнет 1!сp (I(kl I((, 3(k) пег(1 i р()!)Ня 1!, оТ

КЛК)ча К) 1 С!1 Ix 11()ЧП 1(. . (. H () .! Сl I I ñ1 ВРЕХIЕНИ

1 ll() t = (),:;,: !1, о1 .,:.1 (,: диоды 5 и 6.

604 123

С момента времени t = С, когда ток нагрузки достигнет постоянного положительного уровня V, по момент времени t = Ж, когда ток достигнет переменного нижнего уровня 111 включены ключи 3 и 4. Однако ток протекает через них в промежутке времени между t = Е и

t = Ж. В момент времени между t = Ж и t = 3 ток протекает через диоды 7 и 8.

В дальнейшем ключи 1 и 2 открыты в интервалах времени между t = Т и t = И, между t = Ф и t = Л, а также после интервала

t = М. Ключи 3 и 4 открыты в интервале времени между t = У и t = П. В интервалах времени между t = У и t = Н ток течет по цепи возвратных диодов 5 и 6, а в интервале времени между t = Ф и t = К вЂ” по цепи диодов 7 и 8. Между включением и выключением ключей плеч инвертора существует промежуток времени (ВР, ДС, ЖТ, ИУ, ПФ), поэтому существует также возможность возникновения токов короткого замыкания через последовательно соединенные ключи 1 и 4, 3 и 2. Кроме того, точность воспроизведения заданного тока не зависит от точности уставки постоянного положительного и постоянного отрицательного уудЗней, так как ток через включенные ключй начинает протекать позже включения ключей, а именно после спадания до нуля тока в наг- 2S рузке.

При управлении мостовым инвертором по предложенному способу обеспечивается следующий положительный эффект. Повышается надежность за счет исключения сквозных токов, зо повышается также точность воспроизведения заданного тока за счет повышения частоты пульсаций и исключения влияния флуктуаций нулевого уровня.

Формула изобретения

1. Способ управления мостовым инвертором с регулируемым током нагрузки, состоящий в том, lTo вырабатывают сигналы управления переключением ключей моста в зависимости от фиксированных уровней тока нагрузки, отличаюи1иися тем, что, с целью повышения надежности за счет исключения протекания сквозных токов при работе без зоны нечувствительности, ключи первой диагонали моста включают, когда мгновенное значение тока нагрузки находится между нулевым уровнем, соответствующим нулевому току нагрузки, и переменным верхним уровнем, фиксированным в положительную сторону относительно заданного значения тока нагрузки, и выключают эти ключи. когда мгновенное значение тока нагрузки достигает переменного верхнего уровня, а кгночи второй диагонали моста включают, когда мгновенное значение тока нагрузки в первой диагонали моста спадает до нуля и находится в интервале между нулевым уровнем и переменным нижним уровнем, фиксированным в отрицательную сторону относительно заданного тока нагрузки, и выключают эти ключи, когда мгновенное значение тока нагрузки достигает переменного нижнего уровня.

2. Способ управления по и. 1, отличаюишися тем, что, с целью исключения влияния флуктуаций, нулевого уровня, ключи первой диагонали моста включают, когда мгновенное значение тока нагрузки находится в интервале между постоянным отрицательным уровнем, фиксированным относительно нулевого значения тока нагрузки в отрицательную сторону, и переменным верхним уровнем, и выключают эти ключи, когда мгновенное значение тока нагрузки достигает переменного верхнего уровня, ключи второй диагонали моста включают, когда мгH(>венное значение тока нагрузки находится в интервале между постоянным положительным уровнем, фиксированным относительно нулевого тока нагрузки в положительную сторону, и переменным нижним уровнем, и выключают эти ключи, когда мгновенное значение Ioêà нагрузки достигает переменного нижнего уровня.

604123

Р

Р, А

6 3 F м

/ и и

Ъ т и

Составитель О. Наказная

Техред О. Луговая Корр KTop А. 1 рицснко

Тираж 892 11одписное

Редактор В. Гонцуков

Заказ 2121/47

ИНИИПИ Государственно;о комитста Саветз Мннистргв СССР

llo делам изооретеиий и гт<рьп ий! 13035, Москва, Ж-35, Раугнскан наги, д. 4/5

Филиал (1П П «! 1атсгп», г. У.к город, ул. 11рос ктн ая, 4