4.5 Контроллер прерывания

Контроллер прерывания выполняет ту же функцию, что и схема управления переключением / схема возбуждения в действующей цепи. Он получает входной сигнал из цепи управления и управляет переключателями в силовой схеме. Один контроллер прерывания может управлять несколькими переключателями одновременно.

4.5.1 Двухпозиционный регулятор переключения

Двухпозиционный регулятор переключения используются в качестве интерфейса между управляющими сигналами и переключателями мощности. Входной сигнал, являющийся логическим (либо 0 либо 1), приходит в от схемы управления, проходит в силовую схему от цепи управления в качестве управляющего сигнала.

Рисунок:

Пример:

На схема, изображенной ниже, происходит ступенчатое изменение нагрузки. В этой схеме двухпозиционный регулятор переключения используется, чтобы управлять двунаправленным переключателем. Источник ступенчатого напряжения, соединенный с входом контроллера, изменяет свое значение от 0 до 1 за время, равное 12 мс. Закрытия переключателя приводит к короткому замыканию резистора через переключатель и увеличения значения тока.

2. Альфа-контроллер

Альфа-контроллер используется для управления углом задержки тиристорных переключателей или мостов. Для контроллера имеется 3 входа: альфа-значение, сигнал синхронизации, управляющий сигнал включения/выключения. Изменение сигнала от низкого до высокого (от 0 до 1) обеспечивает синхронизацию, что соответствует моменту, когда угол задержки альфа равен нулю. Напряжение управления с углом задержки генерируется и направляется к тиристорам. Значение альфа обновляется мгновенно.

Рисунок:

Характеристики:

Параметры	Описание
Frequency	Рабочая частота управляемого переключателя / модуля переключения, Гц
Pulse Width	Длительность импульса управления переключением во время включенного состояния, в град.

Входной сигнал угла задержки альфа измеряется в градусах.

Пример:

Ниже изображена тиристорная схема, использующая управление углом задержки. В схеме нулевая точка эпюры v_s, соответствующая моменту, когда тиристор начинает проводить, используется для создания синхронизации. Угол задержки установлен на 30°. Управляющий сигнал отстает от нарастающего фронта сигнала синхронизации на 30°.

4.5.3 Шим контроллер табличных данных

В ШИМ контроллерах табличных данных имеется 4 входных сигнала: глубина модуляции, угол задержки, сигнал синхронизации, управляющий сигнал включения/выключения. Образец напряжения управления выбран на основе глубины модуляции. Сигнал синхронизации обеспечивает синхронизацию напряжения управления. Напряжение управления обновляется, когда сигнал синхронизации меняется с низкого на высокое. Угол задержки определяет относительный угол между напряжением управления и сигналом синхронизации. Например, если угол задержки 10°, напряжение управления будет задерживать сигнал синхронизации на 10°.

Рисунок:

Характеристики:

Параметры	Описание
Frequency	Частота переключения, Гц
Update Angle	Угол обновления, в град., основанный на внутреннем обновлении напряжения управления. Если угол равен 360°, то напряжение управления обновляется в каждом цикле. Если 60, то обновление происходит каждые 60°.
File Name	Имя файла, хранящего ШИМ образец напряжения управления

Справочная таблица, которые хранятся в файле, содержит образцы напряжений управления. Она имеет следующий формат:

где n – число образцов напряжения управления; m_i – глубина модуляции, соответствующая образцу i, k – число точек коммутации в образце i. Массив глубины модуляции m₁ до m_n должен непрерывно возрастать. Выходной сигнал выбирает образец i_th, если входной сигнал меньше m_n или равен ему. Если входной сигнал превышает m_n, то будет отобран последний образец.

Следующая таблица показывает пример файла ШИМ, имеющая пять уровней глубины модуляции и 14 точек коммутации.

Исходя из примера, если глубина модуляции на входе равна 0.8, то контроллер выберет первый образец напряжения управления. Если глубина модуляции равна 0.915, контроллер выберет третий образец.

Пример:

Этот пример показывает трехфазный преобразователь-источник напряжения (файл: “vsi3pwm.sch”). ШИМ использует выбранное подавление гармоники. Образцы напряжения управления, рассмотренные выше, предварительно сохраняются в файле “vsi3pwm.sch”. Напряжение управление выбирается на основании глубины модуляции. Ниже показаны кривые линейного междуфазного напряжения и трехфазные токи нагрузки: