Преобразователь активной мощности в напряжение постоянного тока

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АКТИВНОЙ . МОЩНОСТИ В НАПРЯЖЕНИЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий блок управления. интегратор и коммутатор, входы которого подключены к входным шинам преобразователя и выходам источника опорного напряжения, управляющие входы - к выходам блока урравления , а первый выход - к входу интегратора, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности , в него введены сумматор, фильтр низких частот и компаратор, первый вход которого через сумматор подключен к выходам коммутатора, выход - к входу блока управления,, а второй вход - к выходу интегратора и через фильтр низких частот - к выходной шине преобразователя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

П9) (И) З)Я) Я 01 и 21 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) ь.

)

) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3305314/18-21 (22) 20.04.81 (46) 28.02.84. Бюл. 9 8 (72) P.È.Агрест, A.È.Äèáåð, Ю.A.Ïàñûíêîâ и Н.П.Тверитин (71) Витебский завод электроизмериУ тельных приборов им.60-летия Великого

Октября и Новосибирский электротехнический институт (53) 621.317.784(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 970250, кл. G 01 к 21/07, 1981. (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АКТИВНОЙ

МОЩНОСТИ В НАПРЯЖЕНИЕ ПОСТОЯННОГО

ТОКА, содержащий блок управления, интегратоР и коммутатор, в о торого подключены к входным шинам преобразователя и выходам источника опорного напряжения, управлянз щие входы — к выходам блока урравления, а первый выход — к входу интегратора, отличающийся тем, что, с целью повыаения его надежности, в него введены сумматор, фильтр низких частот и компаратор, первый вход которого через сумматор подключен к вьыодам коммутатора, выход — к входу блока управления,. а второй вход — к выходу интегратора и через фильтр низких частот — к выходной шине преобразователя.

1. С1 7 6 84 О ратор 4 -" C входом блока 3 управле ния.

На фиг. 2 использованы следующие обозначения: О„, U, U3- напряжения на первом, втором и третьем выходах

5 коммутатора 1, Uä — напряжение на выходе сумматора 2, 11 — напряжение на выходе интегратора 4, Ор — напряжение на выходе истачнина 3, х, у — напряжения на первой и второй входных шинах.

Устройство работает следующим образом.

Полный цикл работы преобразователя состоит из четырех тактов. В

i5 начальный момент времени блок 3 устанавливает элементы коммутатора 1 в такое полажение, при котором

U =u р

U2 у

Напряжение на выходе интегратора

5 в этот же момент времени должно быть равно

25 0-=U +x+>, (Л} р

При запуске цикла преобразования блок 3 устанавливает элементы коммутатора 1 в такае положение, при котором U =-и

30 р

u,=

V--- х

При этом на выходе сумматора 2 уста11овит< я напряжение, равное

35 Б,1 =.-0р- Х+ Х, а напряжение на выходе интегратора 5 начинает линейно снижаться со скорость1о, определяемой величиной 0р и постоянной времени интегратора 5. Первый такт ра40 боты преобразователя длится до тех пар, пока напряжение на выходе интегратора 5 не сравняется с напряжением на выходе сумматора 2, что вызовет срабатывание кампаратора 4 и переход ко второму такту, в те45 чение которого элементы коммутатора 1 установлены в такое положение, что

U — U

О,„= -у

50 U =-х

При этом на выходе сумматора 2

3 установится напряжение, равное 1л= 1 — Х-Х . а напряжение на выходе интегратора 5 начинает линей55 но нарастать, пока не сравняется с напаяжением на выходе сумматора 2, после чего вновь срабатывает компаратор 4 и преобразователь переходит к третьему такту.

На фиг.1 приведена структурная схема преобразователя; на фиг.2 временные диаграммы его работы, Преобразователь содержит коммутатор 1, сумматор 2, блок 3 управления, компаратор 4, интегратор 5, фильтр б низких частот, соединенный пo входу через интегратор 5 с коммутатором 1 и по выходу — с выходом преобразователя, при этом коммутатор 1 соединен с входами преобразователя, с источником опорного напряжения и с ВыхОЦами блОкcl 3 УпРавленинr а также через сумматор 2 и компаГ

ИзОбретение Относится K электрОизмерительной технике и мажет быть использована при саэцании ваттметр03 ПОстОяннОгО и переменнОГО ò0" ков.

Известен преобразователь активной мощности в напряжение ПастояннОТ О тОка содержащий дифференциаль"" ный термОкОмпаратОр,,цва сумматора, два Вычитателя, интегратор и истОч

HkIiC oHopH0I o напр11жения Г 1 j.

Указанное устройства сложно и неМИКРОМИН1Лат10РИЗИРУЕМО. «РОМВ ТОГО q оно характеризуется относительно невысокой надежностью дифференциальногo термокампаратара, Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь активH0A MOgHOCTII,- СОЦЕРжаший КОММУTci-ор, первый и второй входы котороГО подклю«1ены I(входн1лм шина и, Ос таль ные входы — к выходам источника

oIIopHoI 0 напряжения, управляк1щие Hxo " ды — к выходам блока управления, а вь = ход через последовательно соединенные перемножитель и интегратор к выходу преобр"-зователя и первому входу блока управления, второй вход которого через блок выделения периода подключен к одной из входных шин g2).

Известное устройство сложно и вследствие этого малонаде1к11о.

Цель изобретения — повышение надежности .

Поставленная пель достигается тем, чта в преобразователь, содержащий блок управления, интегратор и коммутатор, входы которого подключены к входным шинам преобразователя и выхОдам истОчника ОпОрнОго напряжения, управлякщие входы к выходам блока управления, а первый выход — к входу интегретара, введены сумматор„ фильтр низких частот и компара.тор, первый вхац которого через сумматор подключен к выходам коммутатора, выход к входу блока управления, а второй вход - к выходу интегра-ора и через фильтр низких частот — к выходной шике преобразователя.

Работа преобразователя в третьем и четвертом тактах аналогична работе в первом и втором тактах OOOTветственна, эа исключением того, что у,в третьем такте

1076 840

Составитель С. Ка бнков

Техред M.Íàäü

Корректор Г.Решетник

Редактор Н. Стащишина

Заказ -740l42 Тираж 711 Псдписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

u„„=--u, 2 Ч

U =-х

U =-U +Ч вЂ” х

5 с ! а в четвертом такте "„="о

"г=Ч, "Э- хх

+Ч о

Сразу же после окончания четвертого такта начинается первый такт следующего цикла работы преобразователя, причем необходимо заметить, что напряжение на выходе интегратора 5 в момент перехода равно напряжению, которое должно быть на нем в соответствии с (1) в момент запуска цикла, что означает отсутствие необходимости предварительной установки интегратора 5.

Выходное напряжение фильтра б равно среднему значению напряжения на выходе интегратора 5, или, как можно показать, равно (и,+х-w) (Up-x-Q) (pp+ Y x)(Q $+x)

8"". 2((0 +х+ S)+((fp-x-Q) 4(Q +Ч-Х)+(О - +х) ху ц

Таким образом, при измерении мощности постоянного тока частоту среза фильтра б необходимо выбрать ниже частоты повторения циклов работы преобразователя, а при измерении мощности переменного,токаниже основной частоты изменения тока и напряжения исследуемой цепи.

Предлагаемое устройство отличается высокой надежностью эа счет своей простоты и высокой точности преобразования.