Полоса пропускания циклоконвертора

Выходная частота в циклоконвертере ограничена дискретными свойствами преобразователя:

1. выходное напряжение должно набираться из частей входного напряжения;

2. коммутация в тиристорах является естественной.

Полоса пропускания определяется в силовой электронике в информационном смысле согласно теореме Котельникова-Шенона.

В соответствии с этой теоремой максимальная частота, передаваемая в импульсной (дискретной) системе, определяется числом необходимых для восстановления параметров передаваемого сигнала.

Например, сигнал:

В этом сигнале необходимо восстановить амплитуду и частоту .

Следовательно, при несущей частоте , на периоде частоты должно быть произведено 2 измерения (2 такта квантования), что означает

Должно быть , т.е. схема будет нормально работать.

Необходимо восстановить 4 параметра: , , и .

Т₁ – период частоты.

m – число фазности схемы.

Должно быть:

В результате, переходя к циклической частоте:

Это условие позволяет теоретически восстановить сигнал.

Выше этой частоты подавать на вход сигнал бессмысленно.

M – глубина модуляции.

Второе, что ограничивает полосу пропускания: при определенной скорости изменения управляющего сигнала возможно его многократное пересечение с опорным сигналом, что не допускается вследствие того, что тиристор обладает лишь естественной коммутацией.

Нужно ввести ограничение на скорости изменения сигналов по времени:

Нас интересует модуль.

Выражение для ограничения на соотношение частот:

Частоты и исключаются, если применить арккосинусоидальный закон управления.

Арккосинусоидальный закон может быть реализован двумя способами:

1. опорные напряжения остаются линейными, а управляющий сигнал задается следующим образом:

2. опорные напряжения представляют собой косинусоиду.

Как изменяется полоса пропускания при втором случае.

Следует, что арккосинусоидальный закон управления:

1. обладает более широкой полосой пропускания;

2. позволяет формировать при М=1 с полной глубиной модуляции.