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FR2545294A1 - INVERTER PRIMING CONTROL CIRCUITS WITH ERROR COMPENSATION - Google Patents

INVERTER PRIMING CONTROL CIRCUITS WITH ERROR COMPENSATION Download PDF

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FR2545294A1
FR2545294A1 FR8406614A FR8406614A FR2545294A1 FR 2545294 A1 FR2545294 A1 FR 2545294A1 FR 8406614 A FR8406614 A FR 8406614A FR 8406614 A FR8406614 A FR 8406614A FR 2545294 A1 FR2545294 A1 FR 2545294A1
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FR
France
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circuit
counter
phase
clock
inverter
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FR8406614A
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Ralph Donald Jessee
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CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Priority claimed from US06/490,080 external-priority patent/US4502105A/en
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H02M7/53871Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN CIRCUIT DE COMMANDE D'AMORCAGE D'ONDULEUR AVEC UNE COMPENSATION D'ERREURS. CE CIRCUIT DE COMMANDE COMPORTE ESSENTIELLEMENT UN PREMIER COMPTEUR Z6 QUI COMPTE DES IMPULSIONS D'HORLOGE ENTRE UN POINT DE TRANSITION D'UN SIGNAL DE COMMANDE ET LE FONCTIONNEMENT DU COMMUTATEUR DE PHASE ASSOCIE, UNE MEMOIRE Z13 QUI MEMORISE LE NOMBRE DES IMPULSIONS COMPTEES ET UN SECOND COMPTEUR Z9 PRE-REGLE POUR COMMENCER A COMPTER A PARTIR D'UN NOMBRE EGAL A CELUI DES IMPULSIONS D'HORLOGE PRECEDEMMENT COMPTE PAR LE PREMIER COMPTEUR DE MANIERE A INTRODUIRE LE TEMPS DE RETARD NECESSAIRE AU FONCTIONNEMENT DU COMMUTATEUR DE PHASE. L'INVENTION S'APPLIQUE A DES ONDULATEURS MONOPHASES ET POLYPHASES.THE INVENTION RELATES TO AN INVERTER BOOT CONTROL CIRCUIT WITH ERROR COMPENSATION. THIS CONTROL CIRCUIT ESSENTIALLY INCLUDES A FIRST Z6 COUNTER WHICH COUNTS CLOCK PULSES BETWEEN A TRANSITION POINT OF A CONTROL SIGNAL AND THE OPERATION OF THE ASSOCIATED PHASE SWITCH, A Z13 MEMORY WHICH STORES THE NUMBER OF PULSES COUNTED AND A SECOND Z9 COUNTER PRE-SET TO BEGIN COUNTING FROM A NUMBER EQUAL TO THE NUMBER OF CLOCK PULSES PREVIOUSLY COUNTED BY THE FIRST COUNTER SO AS TO INTRODUCE THE DELAY TIME NECESSARY FOR THE OPERATION OF THE PHASE SWITCH. THE INVENTION APPLIES TO SINGLE-PHASE AND POLY-PHASE INVERTERS.

Description

CIRCUITS DE COMMANDE D'AMORCAGE D'ONDULEUR AVECINVERTER PRIMING CONTROL CIRCUITS WITH

COMPENSATION D'ERREURSERROR COMPENSATION

La présente invention se rapporte aux onduleurs électriques, et concerne plus particulièrement un circuit destiné à commander la commutation de phase d'onduleurs  The present invention relates to electric inverters, and more particularly relates to a circuit for controlling the phase switching of inverters

modulés en durée d'impulsions.modulated in pulse duration.

Les onduleurs continus-alternatifs modulés en durée d'impulsions délivrent des sorties à peu près sinusoïdales en commandant des commutateurs de phase à une fréquence supérieure à la fréquence sinusoïdale fondamentale de la sortie en courant alternatif Dans la conception des onduleurs modulés en durée d'impulsions, il est souhaitable de commuter l'étage de puissance de manière à réduire certaines harmoniques à de faibles valeurs afin de faciliter la charge de filtrage du  Pulse-length modulated continuous-alternating inverters provide approximately sinusoidal outputs by controlling phase switches at a frequency higher than the fundamental sinusoidal frequency of the AC output. In the design of pulse-width modulated inverters , it is desirable to switch the power stage so as to reduce certain harmonics to low values in order to facilitate the filtering load of the

courant de sortie et d'obtenir une tension sinusoïdale.  output current and get a sinusoidal voltage.

Des erreurs relativement réduites des temps de commuta-  Relatively small errors in switching times

tion peuvent produire des tensions harmoniques plusieurs  may produce several harmonic voltages

fois supérieures à celles voulues Il en résulte géné-  times greater than that desired.

ralement que le circuit de filtrage est considérablement plus important qu'il serait théoriquement nécessaire  that the filtering circuit is considerably larger than would be theoretically necessary

pour supprimer ces harmoniques.to remove these harmonics.

Par exemple, dans un inverseur à transistors,  For example, in a transistor inverter,

il est nécessaire d'assurer une condition de non-  it is necessary to ensure a condition of non-

chevauchement pour éviter des courts circuits pendant la commutation Cela veut dire que pour commuter un point de sortie d'une polarité à l'autre, il faut un retard après le blocage du transistor conducteur pour être sûr qu'il ne conduise plus quand l'autre transistor est débloqué Bien souvent, les conditions de charge sont telles que le second transistor n'est pas du tout conducteur car le courant de charge est dérivé par une diode de commutation, en raccourcissant ainsi le temps de commutation par rapport au temps de blocage du transistor Le temps de commutation du transistor est  overlap to avoid short circuits during switching This means that to switch an output point from one polarity to another, it takes a delay after the conductive transistor is locked to be sure that it will no longer drive when the other transistor is unblocked Very often, the load conditions are such that the second transistor is not at all conductive because the load current is derived by a switching diode, thus shortening the switching time with respect to the blocking time of the transistor The switching time of the transistor is

très variable en fonction du courant de charge instan-  very variable depending on the load current instan-

tané ainsi que des caractéristiques de blocage du transis-  tane as well as blocking characteristics of the transis-

tor Par conséquent, le programme de commutation prescrit peut ne pas être rempli, ce dont il résulte des  Therefore, the prescribed switching program may not be filled, resulting in

harmoniques imprévisibles.unpredictable harmonics.

L'invention a pour but de réduire au minirium la distorsion de sortie due aux erreurs de commutation en prévoyant le temps de commutation requis pour chaque point de commutation et en utilisant cette prévision pour régler l'instant de départ de chaque période de  The aim of the invention is to reduce the output distortion due to switching errors to minirium by providing the required switching time for each switching point and using this prediction to set the start time of each switching period.

commutation, de manière que la commutation soit programmée.  switching, so that the switching is programmed.

En général, une forme d'ondes de références qui doit être reproduite à la sortie de phase est disponible pour le circuit de commande de commutation Les impulsions dans l'onde de référence doivent être reproduites à la sortie de phase après un intervalle de temps prédéterminé Ce programme de commutation retardé est exécuté en mesurant le temps de commutation d'une phase pour une impulsion donnée dans un cycle de sortie et en soustrayant le temps de commutation mesuré de l'intervalle de temps prédéterminé pour obtenir un temps de retard La période de commutation pour l'impulsion correspondante dans le cycle de sortie suivant, est alors déclenchée en un point égal au retard, obtenu au sycle précédent, suivant  In general, a reference waveform to be reproduced at the phase output is available for the switching control circuit. The pulses in the reference wave must be reproduced at the phase output after a predetermined time interval. This delayed switching program is executed by measuring the switching time of a phase for a given pulse in an output cycle and subtracting the measured switching time from the predetermined time interval to obtain a delay time. switching for the corresponding pulse in the next output cycle, is then triggered at a point equal to the delay, obtained in the previous sycle, following

l'impulsion de forme d'ondes de références appropriée.  the appropriate reference waveform pulse.

Ce processus est répété pour chaque impulsion de sortie de phase En fonctionnement permanent, il est raisonnable de penser que les périodes de commutation sont de même longueur à des points de commutation correspondants dans chaque cycle suivant Par conséquent, la phase est commutée après un intervalle de temps prédéterminé  This process is repeated for each phase output pulse In continuous operation, it is reasonable to assume that the switching periods are of the same length at corresponding switching points in each subsequent cycle. Therefore, the phase is switched after a period of time. predetermined time

suivant les impulsions de l'onde de référence.  following the pulses of the reference wave.

Un circuit qui remplit cette fonction de commutation retardée de phase est décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 355 073 déposée Le 5 mars 1982 au nom de la demanderesse Cette demande de brevet décrit un circuit et un procédé pour éliminer toute distorsion dans les onduleurs provoquées par  A circuit which fulfills this delayed phase switching function is described in United States Patent Application No. 355,073 filed March 5, 1982 in the name of the Applicant. This patent application discloses a circuit and method for eliminating any distortion in the inverters caused by

les variations de retard de commutation des phases.  the phase switching delay variations.

Bien que des essais du circuit décrit dans cette demande de brevet aient confirmé le fonctionnement tel que décrit, des instabilités aléatoires se produisent, entraînant des perturbations momentanées de la tension de sortie  Although tests of the circuit described in this patent application have confirmed the operation as described, random instabilities occur, resulting in momentary disturbances of the output voltage.

de l'onduleur.of the inverter.

L'objet essentiel de l'invention est d'obtenir une plus grande stabilité du fonctionnement. D'une façon générale, l'invention concerne un circuit de commande d'amorçage de commutateur de phase destiné à commander un onduleur modulé en durée d'impulsions en fonction d'un signal d'impulsions de référence, ce circuit de commande comprenant un circuit conformateur qui produit un signal de-commande avec -des points de transition pour déclencher une séquence de commutation de phase dans londuleur, un premier compteur qui compte un certain nombre d'impulsions de tension d'horloge apparaissant entre un point de transition déterminé dudit signal de commande et la commutation du commutateur de phase associée, un circuit de mémoire qui mémorise le nombre des impulsions de tension d'horloge comptées par le premier compteur pendant chaque séquence de commutation de phase, un second compteur préréglable pour démarrer le compteur à un nombre égal au nombre des impulsions de tension d'horloge précédemment comptées  The essential object of the invention is to obtain greater stability of operation. In general, the invention relates to a phase switch firing control circuit for controlling a pulse width modulated inverter as a function of a reference pulse signal, said control circuit comprising a a shaping circuit which produces a control signal with transition points for triggering a phase switching sequence in the inverter, a first counter having a number of clock voltage pulses occurring between a predetermined transition point of said control signal and the switching of the associated phase switch, a memory circuit which stores the number of the clock voltage pulses counted by the first counter during each phase switching sequence, a second preset counter to start the counter at one number equal to the number of clock pulse pulses previously counted

par le premier compteur pendant la séquence de commuta-  by the first counter during the switching sequence

tions précédentes du commutateur de phase associée, et connectées pour compter les impulsions de tension qui apparaissent après un point de transition prédéterminé du signal de référence jusqu'à ce qu'un comptage prédéterminé soit atteint, de manière que le second compteur produise une impulsion de sortie de retenue qui entratne que le circuit conformateur produise un  the associated phase switch, and connected to count the voltage pulses that occur after a predetermined transition point of the reference signal until a predetermined count is reached, so that the second counter produces a pulse of retaining outlet which results in the shaping circuit producing a

second point de transition dans le signal de commande.  second transition point in the control signal.

Grâce à une temporisation appropriée de la fonction de commutation, des onduleurs polyphasés  Thanks to an appropriate timing of the switching function, polyphase inverters

peuvent être commandés par un seul circuit de commande.  can be controlled by a single control circuit.

Le dispositif qui mémorise le nombre des impulsions de tension comptées par le premier compteur peut être un registre à décalage qui mémorise le comptage du premier compteur pendant chaque séquence de commutation et qui délivre un comptage mémorisé approprié au compteur préréglable à un instant approprié pour produire la  The device which stores the number of voltage pulses counted by the first counter may be a shift register which stores the count of the first counter during each switching sequence and which delivers an appropriate stored count to the preset counter at an appropriate time to produce the

forme d'ondes voulue à la sortie de l'onduleur.  desired waveform at the output of the inverter.

Le circuit selon l'invention commande le fonctionnement d'un commutateur de phase dans un onduleur modulé en durée d'impulsions selon un procédé consistant  The circuit according to the invention controls the operation of a phase switch in an inverter modulated in pulse duration according to a method consisting of

à compter une série d'impulsions d'horloge qui apparais-  to count a series of clock pulses that appear-

sent entre un point de transition déterminé d'un signal de commande et le fonctionnement réel du commutateur de phase en réponse au point de transition avec un premier compteur; à prérégler un second compteur à un comptage égal au nombre des impulsions d'horloge comptées par le premier compteur; à faire fonctionner le second compteur pour compter les impulsions d'horloge, en commençant au comptage préréglé lorsqu'un point de transition prédéterminé parait dans un signal de référence; et à faire apparaître un second point de transition dans le signal de commande quand le second compteur a un comptage prédéterminé, déclenchant ainsi une séquence de commutation du commutateur de phase D'autres caractéristiques et avantages de  between a determined transition point of a control signal and the actual operation of the phase switch in response to the transition point with a first counter; presetting a second counter at a count equal to the number of clock pulses counted by the first counter; operating the second counter to count the clock pulses, starting at the preset count when a predetermined transition point appears in a reference signal; and displaying a second transition point in the control signal when the second counter has a predetermined count, thereby triggering a phase switch switching sequence. Other features and advantages of

l'invention apparaîtront au cours de la description  the invention will appear during the description

qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une série de formes d'ondes illustrant le fonctionnement d'un circuit de commande d'amorçage d'onduleur selon l'invention, pendant un cycle transitoire de l'onduleur, La figure 2 est une série de formes d'ondes illustrant le fonctionnement d'un circuit de commande d'amorçage d'onduleurs selon l'invention, pour un cycle de sortie d'onduleurs suivant le cycle de sortie représenté par la figure 1, et La figure 3 est un schéma d'un circuit de commande d'amorçage d'onduleur réalisé selon un mode  FIG. 1 is a series of waveforms illustrating the operation of an inverter priming control circuit according to the invention, during which FIG. FIG. 2 is a series of waveforms illustrating the operation of an inverter priming control circuit according to the invention, for a cycle of inverter output following the cycle. Figure 3 is a schematic diagram of an inverter boot control circuit realized according to a mode of operation.

de réalisation de l'invention.embodiment of the invention.

En se référant aux dessins, les formes d'ondes de la figure 1 illustrent le procédé et l'appareil de commande d'amorçage d'inverseur selon l'invention pour une partie d'un seul cycle de sortie transitoire d'un onduleur modulé en durée d'impulsions Sur la figure 1, la forme d'ondes A montre une onde pulsée P qui fait partie d'un signal de référence devant être reproduit  Referring to the drawings, the waveforms of FIG. 1 illustrate the inverter initiation control method and apparatus according to the invention for a portion of a single transient output cycle of a modulated inverter. in pulse duration In FIG. 1, the waveform A shows a pulsed wave P which forms part of a reference signal to be reproduced

à la sortie d'une phase d'onduleur Le signal de réfé-  at the output of an inverter phase The reference signal

rence peut âtre produit dans le circuit de commande d'amorçage d 1 onduleur ou peut être reçu d'une source extérieure Un intervalle de temps fixe T est représenté par rapport à chaque point de transition de l'onde pulsée P L'invention a pour but d'effectuer la commutation de la phase de l'onduleur à la fin de chaque période T, de manière que la sortie de l'onduleur reproduise le signal de référence Pour maintenir une fonction correcte de commande d'amorçage, l'intervalle de temps T doit être au moins aussi long que le temps maximal de  It can be produced in the inverter priming control circuit or can be received from an external source. A fixed time interval T is shown with respect to each transition point of the pulsed wave P. purpose of switching the phase of the inverter at the end of each period T, so that the output of the inverter reproduces the reference signal To maintain a correct boot control function, the interval of time T must be at least as long as the maximum time of

commutation de la phase.switching of the phase.

La forme d'ondes B de la figure 1 représente un nombre cumulé d'impulsions d'horloge comptées par un compteur pré-réglable contenant un comptage pré-réglé, par exemple Cl, C 2 et C 3 et étant autorisé à compter après un point de transition de l'onde pulsée P. Le compteur pré- réglable comporte un comptage maximal M 4 C qui correspond au temps de retard voulu T. Sur la figure 1, la forme d'ondes C représente un signal de commande CN qui réagit au comptage du compteur pré-réglable en produisant un point de transition chaque fois que le comptage maximal MC est atteint Ces points de transition sont utilisés pour déclencher  The waveform B of FIG. 1 represents a cumulative number of clock pulses counted by a pre-adjustable counter containing a pre-set count, for example Cl, C 2 and C 3 and being allowed to count after a transition point of the pulsed wave P. The pre-adjustable counter has a maximum count M 4 C which corresponds to the desired delay time T. In FIG. 1, the waveform C represents a control signal CN which reacts to count the pre-adjustable counter by producing a transition point each time the maximum count MC is reached These transition points are used to trigger

la séquence de commutation de phase de l'onduleur.  the phase switching sequence of the inverter.

En fonctionnement permanent, il est raisonnable de penser que les temps de commutation ont la même valeur aux points de commutation correspondant de chaque cycle suivant Par conséquent, si une séquence de commutation est déclenchée après un retard TS qui est équivalent à la différence entre un intervalle de temps fixe T et le temps de commutation au cycle précédent, la commutation réelle se produit après l'intervalle de  In continuous operation, it is reasonable to assume that the switching times have the same value at the corresponding switching points of each subsequent cycle. Therefore, if a switching sequence is triggered after a delay TS which is equivalent to the difference between an interval of fixed time T and the switching time to the previous cycle, the actual switching occurs after the interval of

temps T complet.full time T.

Les autres formes d'ondes de la figure 1 illustrent les moyens appliqués pour atteindre ce résultat La forme d'ondes D montre le signal de sortie OP qui représente la tension d'une phase de sortie de l'inverseur Des retàrds de commutation DA, D 2 et D 3 sont indiqués après chaque transition du signal de commande DN La forme d'ondes E de la figure 1 est le signal de commande TC et représente un comptage cumulé dans un compteur de mesure de temps qui mesure le temps de commutation de la phase Cette fonction est remplie par un second compteur qui commence à compter des impulsions de tension d'horloge à'l'apparition d'un point de transition du signal de commande CN Le comptage s'arrête quand la phase est commutée, laissant un comptage équivalent au temps de retard TS devant être utilisé pour commander une impulsion pendant le cycle de sortie suivant Ce comptage est ensuite mémorisé dans une mémoire, comme une mémoire à accès direct ou  The other waveforms of FIG. 1 illustrate the means applied to achieve this result. The waveform D shows the output signal OP which represents the voltage of an output phase of the inverter. D 2 and D 3 are indicated after each transition of the control signal DN. The waveform E of FIG. 1 is the control signal TC and represents a cumulative count in a time measuring counter which measures the switching time of This function is fulfilled by a second counter which starts counting clock voltage pulses upon the appearance of a transition point of the NC control signal. The counting stops when the phase is switched, leaving a counting equivalent to the delay time TS to be used to control a pulse during the next output cycle This count is then stored in a memory, such as a random access memory or

un registre à décalage.a shift register.

La forme d'ondes F de la figure 1 représente une onde pulsée W par laquelle des données provenant du second compteur et nécessaires au cycle de comptage suivant, sont introduites dans l'élément de mémoire qui fait progresser et transfère les données appropriées à l'opération suivante de commutation vers le compteur préréglable Le nombre des étages de la mémoire, qui peut être un registre à décalage, est égal au nombre des opérations de commutation de phase dans un cycle de sortie d'onduleur La forme d'onde G de la figure 1 représente une onde pulsée R qui ramène au repos le second compteur après que ses données ont été introduites  The waveform F of FIG. 1 represents a pulsed wave W by which data from the second counter and necessary for the next counting cycle are introduced into the memory element which advances and transfers the appropriate data to the counter. next operation of switching to the preset counter The number of stages of the memory, which may be a shift register, is equal to the number of phase switching operations in an inverter output cycle. The waveform G of the FIG. 1 represents a pulsed wave R which restores the second counter after its data have been introduced

dans le registre à décalage.in the shift register.

Les formes d'ondes de la figure 2 illustrent le fonctionnement de l'invention pour un cycle de sortie d'onduleur suivant le cycle de sortie transitoire  The waveforms of FIG. 2 illustrate the operation of the invention for an inverter output cycle following the transient output cycle

représenté par les formes d'ondes de la figure 1.  represented by the waveforms of Figure 1.

7 r Pendant ce cycle, les points de transition du signal de commande CN sont retardés d'un temps égal au temps nécessaire pour que le compteur pré-réglable compte à partir de sa valeur pré-réglée jusqu'à son comptage maximal, après un point de transition dans l'onde  During this cycle, the transition points of the control signal CN are delayed by a time equal to the time required for the pre-adjustable counter to count from its pre-set value to its maximum count, after a transition point in the wave

pulsée P de forme d'ondes de référence En fonctionne-  pulsed P of reference waveforms In operation

ment permanent, le temps de fonctionnement d'un commuta-  permanently, the running time of a switch

teur pour une impulsion donnée dans un cycle est égal au temps de fonctionnement dgun commutateur pour l'impulsion correspondante du cycle précédent Par conséquent, le signal de sortie d'onduleur P change d'état après un retard Dl suivant la première transition du signal de commande CN Il en résulte une opération de commutation à un intervalle de temps fixe T après un point de transition de l'onde pulsée P du signal de référence. Dans des conditions de fonctionnement permanent, le processus se poursuit pour chaque impulsion du cycle de sortie, avec la somme du retard du signal de commande  for a given pulse in a cycle is equal to the operating time of a switch for the corresponding pulse of the previous cycle Therefore, the inverter output signal P changes state after a delay D1 following the first transition of the signal of NC control This results in a switching operation at a fixed time interval T after a transition point of the pulsed wave P of the reference signal. Under continuous operating conditions, the process continues for each pulse of the output cycle, with the sum of the delay of the control signal

et du retard de commutation toujours égale à l'inter-  and switching delay always equal to

valle de temps fixe T L'examen des formes d'ondes de la figure 1 montre que le signal de sortie OP ne change pas d'état après un intervalle de temps fixe T suivant un point de transition dans l'onde pulsée de référence P Cela illustre la réponse du circuit lorsqu'une condition transitoire apparait juste avant le cycle d'échantillonnage observé Au retour à l'état permanent,  FIG. 1 shows that the output signal OP does not change state after a fixed time interval T following a transition point in the reference pulse wave P This illustrates the response of the circuit when a transient condition appears just before the sampling cycle observed. On return to steady state,

le programme de commutation est satisfait.  the switching program is satisfied.

La figure 3 est un schéma de circuit de commande  Fig. 3 is a control circuit diagram

d'amorçage selon un mode de réalisation de l'invention.  priming apparatus according to one embodiment of the invention.

Pour simplifier, un seul élément de commutation de phase 10 est représenté Mais il est bien entendu que  For simplicity, only one phase switching element 10 is shown. But it is understood that

l'invention peut être appliquée à des onduleurs poly-  the invention can be applied to poly-inverters

phasés en utilisant des circuits d'attaque connus et appropriés Les bornes CT sont destinées à recevoir un signal d'horloge consistant en une série d'impulsions de tension La configuration de commutations de sortie voulues représentée par la forme d'ondes de référence T est développée dans un générateur conformateur 12 en réponse au signal d'impulsions d'horloge Un circuit bistable Zl qui peut être du type T, comme représenté, sert à produire un signal de commande CN avec des points de transition tels que représentés sur les figures 1 et 2 Un circuit d'attaque 14 est réalisé selon une techno- logie connue et il sert à commander la phase 10 en fonction du signal de commande CN Un comparateur Z 2 compare la tension apparaissant au point N avec un signal de tension prélevé au filtre 16 pour produire le  phased using known and appropriate drivers CT terminals are for receiving a clock signal consisting of a series of voltage pulses The configuration of desired output switching represented by the reference waveform T is developed in a shaping generator 12 in response to the clock pulse signal A bistable circuit Z1 which may be of the T type, as shown, serves to produce a control signal CN with transition points as shown in FIGS. and 2 A driving circuit 14 is made according to a known technology and it is used to control the phase 10 as a function of the NC control signal A comparator Z 2 compares the voltage appearing at the point N with a voltage signal taken from the filter 16 to produce the

signal de sortie OP.OP output signal.

La combinaison du circuit bistable Z 3, de l'inverseur Z 4 et de la porte ET Z 5 assure que seules des impulsions d'horloge complètes sont appliquées au premier compteur Z 6 Le circuit bistable Z 3 émet un signal d'autorisation permettant que des impulsions d'horloge soient reçues par compteur Z 6 après un point de transition du signal de commande CN Un changement du signal à l'entrée du circuit bistable T Z 3 est transmis à la sortie Q, seulement si l'impulsion d'horloge passe au niveau bas, en raison du signal  The combination of the bistable circuit Z 3, the inverter Z 4 and the AND gate Z 5 ensures that only complete clock pulses are applied to the first counter Z 6 The bistable circuit Z 3 emits an authorization signal that allows clock pulses are received by counter Z 6 after a transition point of the NC control signal A change of the signal at the input of the bistable circuit TZ 3 is transmitted to the output Q, only if the clock pulse passes at low level, because of the signal

d'horloge inversé, à l'entrée C du circuit bistable.  inverted clock at the input C of the bistable circuit.

Si des signaux en D et en Q sont au niveau bas et si  If signals in D and Q are low and if

le signal en D passe au niveau haut pendant que l'impul-  the signal at D goes high while the impulse

sion d'horloge est au niveau haut, l'entrée du compteur reste au niveau bas jusqu'à ce que Q passe au niveau  clock is high, the counter input remains low until Q is leveled

haut par une transition négative du signal d'horloge.  high by a negative transition of the clock signal.

Ainsi, le compteur Z 6 ne peut recevoir qu'une première impulsion d'horloge complète De même si D et Q sont au niveau haut et si D passe au niveau bas dans une impulsion d'horloge au niveau haut, il ne peut y avoir aucun changement de Q jusqu'à ce que l'impulsion d'horloge disparaisse, assurant également une impulsion d'horloge complète au compteur Bien que cela puisse entraîner une erreur d'une période entière d'une impulsion d'horloge dans le temps de commutation enregistré de  Thus, the counter Z 6 can receive only a first complete clock pulse. Even if D and Q are high and D goes low in a clock pulse at the high level, there can not be no change of Q until the clock pulse disappears, also providing a full clock pulse to the counter Although this may result in an error of an entire period of a clock pulse in the time of recorded switching

la phase, cela est considéré comme négligeable compara-  phase, this is considered to be negligible compared

tivement à une mauvaise lecture possible par le compteur  to a possible misreading by the meter

s'il avait à compter des impulsions d'horloge incom-  if he had to count clock impulses incom-

plètes Ainsi, l'adjonction du circuit bistable Z 3 assure une transmission correcte de données au compteur Z 6 et élimine, toute source possible de fonctionnement erratique. Quand la forme d'ondes de référence P, le signal de commande CN et le signal de sortie OP se correspondent tous, le circuit est au repos Quand  Thus, the addition of the bistable circuit Z 3 assures a correct transmission of data to the counter Z 6 and eliminates any possible source of erratic operation. When the reference waveform P, the control signal CN and the output signal OP all match, the circuit is at rest.

la forme d'ondes P change d'état, entraînant un désac-  the waveform P changes state, causing a deactivation

cord avec le signal de commande CN, la sortie de la porte OU-EXCLUSIF Z 7 passe au niveau haut, permettant à la porte ET Z 8 de transmettre les impulsions d'horloge vers le compteur préréglable Z 9 Ce dernier compte jusqu'à une valeur prédéterminée, qui peut être sa capacité totale, de sorte que son signal de sortie de retenue passe au niveau bas A l'impulsion d'horloge suivante, toutes les sorties du compteur passent à zéro  cord with the NC control signal, the output of the EXCLUSIVE-OR gate Z 7 goes high, allowing the AND gate Z 8 to transmit the clock pulses to the preset counter Z 9. predetermined value, which can be its total capacity, so that its hold output signal goes low At the next clock pulse, all outputs of the counter go to zero

et le signal de sortie de retenue passe au niveau haut.  and the restraint output signal goes high.

Cela entraîne le fonctionnement du circuit bistable Zl et change l'état du signal de commande CN qui à nouveau correspond à la forme d'ondes de référence P, ce qui arrête le compteur Z 9 A ce moment, le signal de commande CN est en désaccord avec le signal de sortie  This causes the operation of the bistable circuit Z1 and changes the state of the control signal CN which again corresponds to the reference waveform P, which stops the counter Z 9. At this time, the control signal CN is in disagreement with the output signal

d'onduleur OP.OP inverter.

Deux acitions sont déclenchées par l'apparition  Two actions are triggered by the appearance

d'un point de transition dans le signal-de commande CN.  a transition point in the NC control signal.

Tout d'abord, le circuit d'attaque 14 commence la  First, the driver circuit 14 starts the

séquence de commutation de la phase de l'onduleur.  switching sequence of the inverter phase.

Ensuite, la sortie de la porte OU-EXCLUSIF Z 10 passe au niveau haut, permettant aux impulsions d'horloge d'atteindre le compteur Z 6 qui les compte jusqu'à ce que la phase soit commutée et qui entraîne une transition de la forme d'ondes de sortie OP pout qu'elle corresponde avec le signal de commande CN, ce qui inhibe tout autre comptage par le compteur Z 6 Ce changement du signal de sortie OP déclenche également une série de deux impulsions produites par des multivibrateurs monostables Z 11 et Z 12 La sortie du multivibrateur monostable Zli  Then, the output of the EXCLUSIVE-OR gate Z 10 goes high, allowing the clock pulses to reach the counter Z 6 which counts them until the phase is switched and which causes a transition of the form output waveform OP so that it corresponds with the control signal CN, which inhibits any other counting by the counter Z 6 This change in the output signal OP also triggers a series of two pulses produced by monostable multivibrators Z 11 and Z 12 The output of the Zli monostable multivibrator

est la forme d'ondes pulsée W des figures 1 et 2.  is the pulsed waveform W of Figures 1 and 2.

Cette forme d'ondes sert a charger des données du compteur Z 6 dans le registre à décalage Z 13 qui sert délément de mémoire, et qui décale les nouvelles données vers le compteur pré-réglable Z 9, réglant ainsi ce compteur Z 9 sur un nouveau chiffre de données avant  This waveform is used to load data from the counter Z 6 into the shift register Z 13 which serves as a memory element, and which shifts the new data to the pre-adjustable counter Z 9, thereby setting this counter Z 9 to a new data figure before

la fin d'une impulsions de la forme d'ondes W L'impul-  the end of a pulses of the waveform W The impulse

sion de la forme d'ondes W est également inversée par l'inverseur Z 14, et transmise vers le multivibrateur monostable Z 12 La sortie du multivibrateur Z 12 délivre une seconde forme d'ondes pulsée identique à la forme d'ondes R des figures 1 et 2 Les impulsions de la forme d'ondes R ramène au repos le compteur Z 6 afin qu'il soit prêt à compter pendant le retard de commutation de phase du cycle de sortie suivant Le circuit de commande est alors au repos jusqu'au point de transition suivant de l'onde de référence P. La longueur du registre à décalage Z 13 est telle qu'un mot de données représentant le temps de commutation d'une phase est mémorisé pour chacun des  The waveform W is also inverted by the Z inverter 14 and transmitted to the monostable multivibrator Z 12. The output of the multivibrator Z 12 delivers a second pulsed waveform identical to the waveform R of the figures. 1 and 2 The pulses of the waveform R restores the counter Z 6 so that it is ready to count during the phase switching delay of the next output cycle. The control circuit is then idle until next transition point of the reference wave P. The length of the shift register Z 13 is such that a data word representing the switching time of a phase is stored for each of the

points de commutation dans un cycle de sortie d'onduleur.  switching points in an inverter output cycle.

Ains I, quand des données en cours égales au nombre des impulsions d'horloge nécessaires pour une opération de commutation de phase juste terminée sont introduites dans le registre à décalage, le nombre nécessaire pour le point de commutation suivant est placé dans le compteur  Thus, when current data equal to the number of clock pulses required for a just ended phase switching operation are input into the shift register, the number required for the next switching point is placed in the counter.

pré-réglable Z 9 Ce nombre représente le temps de com-  pre-adjustable Z 9 This number represents the time of com-

mutation de laphase à un point de commutation corres-  switchover at a switching point corresponding to

pondant du cycle de sortie précédent de l'onduleur.  of the previous output cycle of the inverter.

Ainsi, quand la forme d'ondes de référence P change ensuite, le compteur pré-réglable commence à compter à un nombre représentant le retard de commutation prévu de la phase associée et il compte jusau aà sa capacité  Thus, when the reference waveform P subsequently changes, the pre-adjustable counter starts counting to a number representing the expected switching delay of the associated phase and counts up to its capacity.

totale.total.

La phase est ensuite commutée à un instant à  The phase is then switched at a moment to

peu près identique à celui des cycles précédents.  about the same as previous cycles.

Il en résulte que la commutation de phase est une réplique de la forme d'ondes de référence P, mais avec un retard d'une période prédéterminée T égale au  As a result, the phase switching is a replica of the reference waveform P, but with a delay of a predetermined period T equal to

comptage total du compteur pré-réglable Z 9.  total count of the pre-adjustable counter Z 9.

L'invention a été décrite en regard d'un mode particulier de réalisation mais il est bien évident que de nombreuses modifications peuvent y être  The invention has been described with regard to a particular embodiment but it is obvious that many modifications can be made therein.

apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit.  brought without leaving his frame or his mind.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1 Circuit de commande d'amorçage de commu-  1 Communicator boot control circuit tateur de phase pour commander un inverseur modulé en durée d'impulsions en fonction d'un signal pulsé de référence, ledit circuit de commande comprenant un circuit conformateur ( 12) qui produit un signal de commande comportant des points de transition pour déclencher une séquence de commutation de phase dans l'onduleur, un premier compteur (Z 6) pour compter un nombre d'impulsions de tension d'horloge qui apparaissent entre un point de transition déterminé dudit signal de commande et le fonctionnement d'un commutateur de phase associé, un circuit de mémoire (Z 13) destiné à mémoriser le nombre des impulsions de tension d'horloge comptées par ledit premier compteur pendant chaque séquence de commutation de phase, circuit caractérisé en ce qu'il comporte en outre un second compteur (Z 9) pré-réglable pour commencer à compter à un nombre égal au nombre des impulsions de tension d'horloge précédemment comptées par ledit premier compteur (Z 6) pendant la séquence de commutation précédente dudit commutateur de phase associé, et connecté pour compter lesdites impulsions de tension qui apparaissent après un point de transition prédéterminé dudit signal de référence de référence, jusqu'à ce qu'un comptage déterminé, soit atteint, de manière que ledit compteur produise une impulsion de sortie de retenue par laquelle ledit circuit conformateur produit un  phase controller for controlling a pulse width modulated inverter in accordance with a reference pulse signal, said control circuit comprising a shaper circuit (12) which produces a control signal having transition points for triggering a sequence of pulses; phase switching in the inverter, a first counter (Z 6) for counting a number of clock voltage pulses which appear between a determined transition point of said control signal and the operation of an associated phase switch, a memory circuit (Z 13) for storing the number of the clock voltage pulses counted by said first counter during each phase switching sequence, characterized in that it further comprises a second counter (Z 9) pre-adjustable to start counting to a number equal to the number of clock pulse pulses previously counted by said first counter (Z 6) during the sequencing a preceding switch of said associated phase switch, and connected to count said voltage pulses that occur after a predetermined transition point of said reference reference signal, until a determined count is reached, so that said counter produces a retaining output pulse by which said shaper circuit produces a second point de transition dans ledit signal de commande.  second transition point in said control signal. 2 Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte également un circuit de transfert (Z 11, Z 12) destiné à transférer le nombre mémorisé des impulsions de tension pour un commutateur de phase déterminé, vers ledit second compteur quand ledit commutateur de phase est le commutateur de phase suivant  Circuit according to Claim 1, characterized in that it also comprises a transfer circuit (Z 11, Z 12) for transferring the stored number of voltage pulses for a given phase switch to said second counter when said switch phase is the next phase switch à amorcer.to initiate. 3 Circuit selon la revendication 2, caracté-  Circuit according to claim 2, characterized risé en ce que ledit circuit de mémoire (Z 13) consiste en un registre à décalage, ledit circuit de transfert (Zll,Z 12) comprenant un multivibrateur monostable connecté à l'entrée de décalage dudit registre à décalage.  characterized in that said memory circuit (Z 13) consists of a shift register, said transfer circuit (Z11, Z 12) comprising a monostable multivibrator connected to the offset input of said shift register. 4 Circuit selon l'une quelconque des revendi-  Circuit according to any of the claims cations 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit confor-  1 to 3, characterized in that the circuit according to mateur ( 12) comporte un circuit bistable. Circuit selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un circuit {Z 3, Z 4, Z 5) prévu pour ne fournir que des impulsions de tension d'horloge complètes audit premier  Mateur (12) has a bistable circuit. Circuit according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it further comprises a circuit (Z 3, Z 4, Z 5) provided to provide only complete clock voltage pulses to said first compteur.counter. 6 Circuit selon la revendication 5,t carac-  Circuit according to claim 5, characterized térisé en ce que ledit circuit destiné à ne fournir que des impulsions de tension d'horloge complètes comporte une porte ET (Z 5) dont la sortie est connectée au premier compteur et comprenant deux entrées dont une première est connectée taudit dispositif qui reçoit un signal d'horloge, un circuit bistable (Z 3) ayant une entrée d'horloge et une sortie (Q), ladite sortie (Q) étant connectée à la seconde des entrées de ladite porte ET et un inverseur (Z 4) comportant une entrée connectée audit dispositif qui reçoit un signal d'horloge et dont la sortie est connectée à l'entrée d'horloge dudit  characterized in that said circuit for providing only complete clock voltage pulses comprises an AND gate (Z 5) whose output is connected to the first counter and comprising two inputs, a first of which is connected to a dummy device which receives a signal clock, a bistable circuit (Z 3) having a clock input and an output (Q), said output (Q) being connected to the second of the inputs of said AND gate and an inverter (Z 4) having an input connected to said device which receives a clock signal and whose output is connected to the clock input of said circuit bistable.bistable circuit.
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