SU1283901A1 - Voltage transducer for rectifier converter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  управлени  преобразовател ми. Целью изобретени   вл етс  снижение пульсаций Р мпульсы управлени  ключами 7, 8, 11-14 Аормир5потс  в блоке 6 поочередного управлени . Значени  управл ющего напр жени  поступают в блоки 9 и 10 пам ти поочередно, а алгоритм замыкани  ключей 11-14 построен таким образом, что суммируюиий усилитель 17 выдел ет разность между значени ми управл ющего напр жени  на текущем интервале вентильности и предыдущем, котора  интегрируетс  интегратором 1В, выходное напр жение которого представл ет собой предполагаемое изменение выходного напр жени  вентильности преобразовател . Это напр жение суммируетс  с выходным напр жением блока 4 пам ти, в котором хранитс  значение среднего напр жени  вентильного преобразовател  на предьщущем интервале вентильности. 2 ил. (ЛThe invention relates to electrical engineering and can be used to control converters. The aim of the invention is to reduce the pulsations of the Pm pulses of key management 7, 8, 11-14 of Aormyr 5pots in block 6 of the sequential control. The control voltage values arrive in memory blocks 9 and 10 alternately, and the key closure algorithm 11-14 is designed in such a way that summation amplifier 17 selects the difference between the control voltage values at the current ventilation interval and the previous one, which is integrated by the integrator 1B, the output voltage of which is the estimated change in the output voltage of the converter's ventilation. This voltage is summed with the output voltage of memory unit 4, in which the value of the average voltage of the valve converter is stored in the previous interval of ventilation. 2 Il. (L

Description

6 Лг6 Lg

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам дл  преобразовани  посто нного напр - жени  в посто нное и элементам схем дл  генерировани  управл ющих напр жений в полупроводниковых приборах, используемых в статических преобразовател х , и .может быть использовано в системах управлени  с вентильными преобразовател ми.The invention relates to electrical engineering, in particular, devices for converting direct voltage to constant voltage and circuit elements for generating control voltages in semiconductor devices used in static converters, and can be used in control systems with valve converters. .

Целью изобретени   вл етс  снижение пульсаций на выходе датчика за счет плавности изменени  выходного напр жени  без внесени  дополнительного запаздывани The aim of the invention is to reduce pulsations at the output of the sensor due to the smoothness of the change in the output voltage without introducing an additional delay.

На фиг,1 представлена функциональна  схема датчика; на фиг.2 - диаграммы напр жений, характеризующие работу датчика.Fig, 1 shows the functional diagram of the sensor; Fig. 2 shows voltage diagrams characterizing sensor operation.

Датчик содержит интегратор 1 с ключом 2 сброса, выход интегратора 1 через ключ 3 передачи информации соединен с блоком 4 пам ти, блок 5 синхронизации , блок 6 поочередного управлени  ключами, ключи 7, 8 передачи информации, через которые управл ющее напр жение вентильного преобразовател  подаетс  в блоки 9, 10 пам ти, выходы которых через ключи 11-14 передачи информации соединены с неинвер- тируюи1,им 15 и инвертирующим 16 входами суммирующего усилител  17, выход которого подключен к входу интегратора 18 с ключом 19 сброса. Выходы блока 4 пам ти и интегратора 18 соединены с входами суммирующего усилител  20, выход которого  вл етс  выходом устройства.The sensor contains integrator 1 with reset key 2, output of integrator 1 via information transfer key 3 is connected to memory block 4, synchronization block 5, sequential key control unit 6, information transfer keys 7, 8 through which the control voltage of the converter converter is supplied into blocks 9, 10 of memory, the outputs of which are connected to non-inverting 1 via information transfer switches 11-14, 15 by them and 16 inverting inputs of summing amplifier 17, the output of which is connected to integrator input 18 with reset key 19. The outputs of memory unit 4 and integrator 18 are connected to the inputs of summing amplifier 20, the output of which is the output of the device.

Управл ющие входы ключа 3 и ключей 2, 19 присоединены к выходам блока 5 вырабатывающего последовательность импульсов, сдвинутых на ширину импульса . От первого по времени кмпуль- са запускаетс  блок 6, вырабатывающий управл ющие импульсы дл  ключей 7, 8, 11-14. Управл ющие импульсы блока 6 формируютс  таким образом, что ключи 7 и 8 замыкаютс  поочередно на врем , определ емое шириной импульса блока 5 синхронизации, а ключи 11- 14 могут быть замкнуты только тогда когда разомкнуты ключи 7 и 8, при этом алгоритм замыкани  ключей 11-14 построен таким образом, что к неин- вертирующему входу 15 су мирующего усилител  17 всегда подключаетс  тот блок 9 или 10, в который информаци  была записана последней, т.е. инфор The control inputs of the key 3 and the keys 2, 19 are connected to the outputs of the unit 5 generating a sequence of pulses shifted by the width of the pulse. From the first time knob, a block 6 is started, generating control pulses for the keys 7, 8, 11-14. The control pulses of block 6 are formed in such a way that the keys 7 and 8 are closed alternately for a time determined by the pulse width of the synchronization block 5, and the keys 11-14 can be closed only when the keys 7 and 8 are open, while the key closure algorithm 11 -14 is constructed in such a way that the non-inverting input 15 of the landing amplifier 17 is always connected to the block 9 or 10 to which the information was recorded last, i.e. infor

5five

00

5five

маци  об управл ющем напр жении вентильного преобразовател  в момент выработки управл ющего импульса на каждом интервале вентильности.the control voltage of the valve converter at the moment of generation of the control pulse at each ventilation interval.

Соответственно, к инвертирующему входу 16 суммирующего усилител  17 всегда подключаетс  тот блок 9 или 10, в котором хранитс  информаци  об управл ющем напр жении вентильного преобразовател  в момент выработки управл ющего импульса на предыдущем интервале вентильности.Accordingly, the block 9 or 10 is always connected to the inverting input 16 of the summing amplifier 17, in which the control voltage information of the gate converter is stored at the time of generation of the control pulse in the previous ventilation interval.

На диаграммах напр жений (фиг.2) обозначено - входное напр жение, пропорциональное напр жению вентильного преобразовател J U, - напр жение интегратора 1i U - напр жение блока 4 пам ти; U,g - напр жение интегратора 18; - управл ющее напр жение вентильного преобразовател ; - выходное напр жение датчика.In the voltage diagrams (Fig. 2), the input voltage proportional to the voltage of the converter valve J U is indicated - the voltage of the integrator 1i U is the voltage of the memory block 4; U, g is the voltage of the integrator 18; - control voltage of the valve converter; - sensor output voltage.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Входной сигнал U g (фиг.За), пропорциональный напр жению вентильного преобразовател , поступает на вход интегратора 1, где он интегрируетс  от момента размыкани  ключа 2 до момента его замыкани  (фиг.28). Перед замыканием ключа 3 и результат интегрировани  передаетс  в блок 4 пам ти (фиг. 26). Процесс повтор етс An input signal U g (Fig. 3a), proportional to the voltage of the gate converter, is fed to the input of the integrator 1, where it is integrated from the moment the key 2 is opened until it is closed (Fig. 28). Before closing key 3, the result of the integration is transmitted to memory block 4 (Fig. 26). The process repeats.

тоте коммутации преобразовател . Им- пульсы управлени  ключами 2 и 3 формируютс  в виде двух последовательностей импульсов, сдвинутых на щирину импульса, в блоке 5 синхронизации. Одновременно с замыканием ключа 3 замыкаетс  кратковременно один из ключей 7 или 8 и значение управл ющего напр жени  Uu, при котором выработалс  управл ющий импульс вен- Тильного преобразовател , передаетс  в один из блоков 9 и 10 пам ти, соответственно . Одновременно с размыканием ключа 7 замыкаютс  ключи 11, 12 или ключи 13, 14 и блоки 9 к 10 пам ти подключаютс  к неинвертирующему входу 15 и инвертирующему входу 16 суммирующего усилител  17, на выходе которого выдел етс  разность между значени ми напр жений блоков 9 и 10 пам ти. Значени  управл ющего напр жени  Uj, поступают в блоки 9 и 10 пам ти поочередно, а алгоритм замыкани  ключей 11-14 построен таким образом, что суммирующий усилитель 17tote switching converter. The control key pulses 2 and 3 are generated in the form of two pulse sequences shifted to the width of the pulse in the synchronization unit 5. Simultaneously with the closure of the key 3, one of the keys 7 or 8 briefly closes and the value of the control voltage Uu, at which the control impulse of the ventilator is generated, is transmitted to one of the blocks 9 and 10 of the memory, respectively. Simultaneously with the opening of the key 7, the keys 11, 12 or the keys 13, 14 and the blocks 9 to 10 of the memory are connected to the non-inverting input 15 and the inverting input 16 of the summing amplifier 17, the output of which distinguishes the voltage between the blocks 9 and 10 memory The values of the control voltage Uj are transferred to the blocks 9 and 10 of the memory in turn, and the algorithm for closing the keys 11-14 is constructed in such a way that the summing amplifier 17

3131

вьщел ет разность между значени ми управл ю1чего напр жени  на текущем интервале вентильности и предыдущем. Импульсы управлени  ключами 7 и 8, 11-14 формируютс  в блоке 6 поочеред ного управлени . Выходное напр жение суммирующего усилител  17 интегрируетс  интегратором 18 (фиг.2г) от момента размыкани  ключа 19 до момента его замыкани . Выходное напр жение интегратора 18, представл ющее собой предполагаемое изменение выходного напр жени  вентильного преобразовател , за период вентильности, вызванный изменением управл ющего напр жени  U(. (фиг.2а), суммируетс  суммирующим усилителем 20 с выходным напр жением блока 4 пам ти, в котором хранитс  значение среднего напр жени  вентильного преобразовател  на предыдущем интервале вентильности. На врем  записи в блок 4 пам ти нового среднего значени  выходного напр жени  вентильного преобразовател  замы- каетс  ключ 19 и интегратор 18 обнул етс .makes the difference between the control voltage values at the current ventilation interval and the previous one. The key control pulses 7 and 8, 11-14 are generated in block 6 of the alternate control. The output voltage of summing amplifier 17 is integrated by integrator 18 (Fig. 2d) from the time the key 19 is opened until it is closed. The output voltage of the integrator 18, which is the expected change in the output voltage of the valve converter, for the period of ventilation caused by a change in control voltage U (. (Fig.2a), is summed by summing amplifier 20 with the output voltage of memory 4, the value of the average voltage of the valve converter on the previous interval of ventilation is stored in. At the time of writing to the memory 4 of the new average value of the output voltage of the valve converter, the switch 19 and the integral Rabator 18 is zeroing.

Таким образом, в данном датчике, в отличие от известного, выходное на- прЛжение измен етс  непрерывно при изменении выходного напр жени  вен- тршьного преобразовател  за счет плавного перехода от одного значени  среднего напр жени  за период вентильности к другому и отпадает необходимость установки на выходе датчика фильтра дл  сглаживани  ступенчатого сигнала и внесени  дополнительного запаздывани  в переходном оежиме.Thus, in this sensor, in contrast to the known, the output voltage varies continuously when the output voltage of the transducer changes, due to a smooth transition from one value of the average voltage during the ventilation period to another, and there is no need to set the sensor output a filter for smoothing the step signal and introducing an additional delay in the transitional mode.

При использовании предлагаемого устройства в качестве датчика в системах автоматического регулировани  с вентильными преобразовател ми снижаетс  уровень пульсаций выходного напр жени  датчика и повышаетс  точность регулировани  соответствующих технологических параметров производственных установок.When using the proposed device as a sensor in automatic control systems with valve converters, the level of the output voltage ripple of the sensor decreases and the control accuracy of the corresponding technological parameters of production plants increases.

, 839014, 839014

Фор м у ла изобретени Formula of the invention

Датчик напр жени  вентильного преобразовател , содержащий св занные .5 между собой первый интегратор с ключом сброса, первый ключ, первый блок пам ти, узел синхронизации, вход которого предназначен дл  подключени  к напр жению питани  преобразовател ,A voltage converter voltage sensor containing interconnected .5 between them is the first integrator with a reset key, the first key, the first memory block, the synchronization node, the input of which is intended to be connected to the converter supply voltage,

to а выход соединен с входами управлени  ключа сброса и первого ключа, отличающийс  тем, что, с целью снижени  пульсаций на выходе датчика , в него введены шесть ключей,The output is connected to the control inputs of the reset key and the first key, characterized in that, in order to reduce ripples at the sensor output, six keys are inserted into it,

5 два блока пам ти, два суммирующих 5 two memories, two summations

усилител , второй интегратор с ключом сброса, блок поочередного управлени  ключами, при зтом вход первого интегратора предназначен дл  подключени an amplifier, a second integrator with a reset key, a sequential key management unit, while the input of the first integrator is intended to be connected

20 измер емого напр жени , а выход соединен через первый ключ с входом первого блока пам ти, выход которого соединен с первым входом первого суммирующего усилител , входы второго и20 of the measured voltage, and the output is connected via the first key to the input of the first memory block, the output of which is connected to the first input of the first summing amplifier, the inputs of the second and

третьего блоков пам ти предназначены дл  подключени  через третий и четвертый ключи к источнику сигнала задани  выходного напр жени  преобразовател , выходы второго и третьего the third memory blocks are intended to be connected via the third and fourth keys to the signal source of setting the output voltage of the converter, the outputs of the second and third

30 блоков пам ти через п тый и шестой ключи соединены с пр мым входом, а через седьмой и второй - с инверсным входом второго суммирующего усилител , выход которого соединен сThe 30 memory blocks are connected via the fifth and sixth keys to the direct input, and through the seventh and second keys to the inverse input of the second summing amplifier, the output of which is connected to

35 входом второго интегратора, выход35 input of the second integrator, output

второго интегратора соединен с вторьм входом первого сумматора, выход которого предназначен дл  подключени  к входу обратной св зи преобразовател ,the second integrator is connected to the second input of the first adder, the output of which is intended to be connected to the feedback input of the converter,

40 вход блока поочередного управлени  ключами соединен с выходом бдока синхронизации , его импульсные выходы соединены с входами управлени  третьего и четвертого ключей, первый потенци45 альный выход соединен с входами управлени  п того и второго ключей, а второй потенциальный выход - с управл ющими входами шестого и седьмого ключей.The input of the sequential key control unit is connected to the output of the synchronization clock, its pulse outputs are connected to the control inputs of the third and fourth keys, the first potential output is connected to the control inputs of the fifth and second keys, and the second potential output is connected to the control inputs of the sixth and seventh keys.

fuz.. 2fuz .. 2

Claims (1)

Датчик напряжения вентильного преобразователя, содержащий связанные между собой первый интегратор с ключом сброса, первый ключ, первый блок памяти, узел синхронизации, вход которого предназначен для подключения к напряжению пйтания преобразователя, а выход соединен с входами управления ключа сброса и первого ключа, отличающийся тем, что, с целью снижения пульсаций на выходе датчика, в него введены шесть ключей, два блока памяти, два суммирующих усилителя, второй интегратор с ключом сброса, блок поочередного управления ключами, при этом вход первого интегратора предназначен для подключения измеряемого напряжения, а выход соединен через первый ключ с входом первого блока памяти, выход которого соединен с первым входом первого суммирующего усилителя, входы второго и третьего блоков памяти предназначены для подключения через третий и четвертый ключи к источнику сигнала задания выходного напряжения преобразователя, выходы второго и третьего блоков памяти через пятый и шестой ключи соединены с прямым входом, а через седьмой и второй ключи - с инверсным входом второго суммирующего усилителя, выход которого соединен с входом второго интегратора, выход второго интегратора соединен с вторым входом первого сумматора, выход которого предназначен для подключения к входу обратной связи преобразователя, вход блока поочередного управления ключами соединен с выходом бцока синхронизации, его импульсные выходы соединены с входами управления третьего и четвертого ключей, первый потенциальный выход соединен с входами управления пятого и второго ключей, а второй потенциальный выход - с управляющими входами шестого и седьмого ключей.A voltage converter voltage sensor comprising a first integrator interconnected with a reset key, a first key, a first memory block, a synchronization unit, the input of which is designed to connect to the supply voltage of the converter, and the output is connected to the control inputs of the reset key and the first key, characterized in that, in order to reduce ripple at the output of the sensor, six keys, two memory blocks, two summing amplifiers, a second integrator with a reset key, an alternate key control unit are entered into it, while One of the first integrator is designed to connect the measured voltage, and the output is connected through the first key to the input of the first memory block, the output of which is connected to the first input of the first summing amplifier, the inputs of the second and third memory blocks are designed to connect through the third and fourth keys to the source of the output signal the voltage of the converter, the outputs of the second and third memory blocks through the fifth and sixth keys are connected to the direct input, and through the seventh and second keys to the inverse input of the second sum the amplifier, the output of which is connected to the input of the second integrator, the output of the second integrator is connected to the second input of the first adder, the output of which is designed to connect to the feedback input of the converter, the input of the alternate key control unit is connected to the output of the synchronization unit, its pulse outputs are connected to the control inputs third and fourth keys, the first potential output is connected to the control inputs of the fifth and second keys, and the second potential output is connected to the control inputs of the sixth and Keys.