Устройство управления тиристорным регулятором мощности Советский патент 1983 года по МПК H02P13/16 

(5) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ РЕГУЛЯТОРОМ

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулировки мощности нагрузки, например, нагревательного элемента.

Известно устройство для широтноимпульсного управления тиристорным регулятором мощности, содержащее гепс нератор тактовых импульсов, форми- рователь импульсов управления и тиристорный регулятор мощности, позволяющее регулировать мощность нагрузки на номинальной частоте повторения импульсов путем изменения их длительности и уменьшать указанную мощность путем снижения частоты повторения импульсов при отключении управляющего сигнала .l.

Однако оно имеет недостаточно высокий КПД и не обеспечивает достаточной точности регулировки мощности.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее гемощности

нератор тактовых импульсов, делитель частоты и формирователь импульсов управления, один вход которого предназначен для подачи управляющего сиг-, нала, а выход соединен с входом тиристорного регулятора мои.ности с принудительной коммутацией | .

Недостатком является то, что это устройство имеет сравнительно высокий КПД, однако оно тетке не обеспе10чивает достаточной точности регулировки мощности.

Цель изобретения - повышение точности регулировки 1..о1цности.

Поставленная цель достигается тем

15 что в устройство управления тиристорным регулятором мощности, содержащее генератор тактовых импульсов, делитель частоты и формирователь импульсов управления, один вход кото20рого соединен с шиной управляющего сигнала, а выход соединен с входом тиристорного регулятора с искусствен- ной коммутацией, введены логические .

элементы И-НЕ, ИЛИ-НЕ, ждущий мультивибратор, прямой вход которого соединен через интегратор с другим входом формирователя импульсов управления, и дифференцирующую RC-цепочку, при этом выход г нерэтора тактовых и пульсов со-- динен с первым входом логического элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с входом логического элемента ИЛИ-НЕ и с инверсным выходом ждущего мультивибратора, выход логического элемента И-НЕ соединен с первым входом делителя частоты, а выход логического элемента ИЛИ-НЕ через дифференцирующую Р.С-цепочку подключен к второму входу делителя частоты, выход которого..соединен с входом ждущего мультивибратора .

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства управления тиристорным регулятором; на фиг.2 и 3 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, делитель 2 частоты, выполненный, например, из счетчика импульсов и переключателя, задающего необходимый коэффициент деления, формирователь 3 импульсов управления, один вход которого предназначен для подачи управляющего сигнала, авыход соединен с входом тиристорного регулятора Ц мощности с принудительной коммутацией, логические элементы И-НЕ 5, ИЛИ-НЕ 6, а также ждущий мультивибратор 7, прямой выход которого соединен через ратор 8с другим входом формирователя 3 импульсов управления, и дифференцирующую RC-цепочку 9. Выход генератора 1 тактовых импульсов соединен с первым входом логического элмента И-НЕ 5 второй, вход которого электрически связан с входом логического элемента ИЛИ-НЕ бис инверсным выходом ждущего мультивибратора 7. Выход логического элемента И-НЕ 5 соединен с первым входом делителя 2 частоты. Выход логиче.ског элемента ИЛИ-НЕ 6 через дифференцирующую RC-цепочку 9 подключен к второму входу делителя 2 частоты, выход которого соединен с входом ждущего мультивибратора 7.

Устройство работает следующим образом.

Тактовые импульсы от генератора 1 фиг.2а) поступают на первый вход

0032914

логического элемента И-НЕ 5 и при нг личии сигнала на втором его входе пр-оходят на первый вход делит хТй 2 частоты, который осуществляет деление частоты повторения тактовых импульсов с заданным коэффициентом п, принимающим целочисленные значения. При появлении п-го импульса на выхс де делителя 2 частоты - входе ждуще

го мyльтивибpatopa 7последний Формирует на прямом выходе прямоугольны импульс -напряжения.

Интегратор 8 преобразует прямоугольный импульс в импульс пило5 образной формы (фиг.26. Одновременно с инверсного выхода ждущего мультивибратора 7, второго входа логического элемента И-НЕ 5- и входа логического элемента ИЛИ-НЕ 6 снимается сигнал на время длительности импульса, формируемого, на прямом выходе ждущего мультивибратора 7 и соответствующей длительности пилообразного импульса.

При этом логический элемент И-НЕ 5 блокирует прохождение тактовых импульсов на вход делителя 2 частоты а выходной сигнал логического элемента ИЛИ-НЕ 6 через дифференцирующую RC-цепочку 9 устанавливает делитель 2 частоты в исходное положение. После окончания прямоугольного . импульса на прямом выходе ждущего мультивибратора 7 процесс формирования пилообразнрго импульса на выходе интегратора 8 заканчивается, появляется напряжение на инверсном выходе ждущего мультивибратора 7, тактовые импульсы через логический элемент И-НЕ 5 вновь начинают поступать на вход делителя 2 частоты и после появления импульса .на его выходе процесс формирования пилообразного импульса повторяется. Если заданный коэффициент делителя 2 частоты , то пауза между пилообразными импульсами равна нулю (фиг.2б). Формирователь 3 импульсов управления сравнивает по амплитуде пилообразный импульс с управляющим напряжением (фиг.26). Момент равенства, амплитуд определяет длительность импульсов, управляющих тиристорным регулятором k (фиг.2в). При плавном изменении управляющего напряжения осуществляется плавная регулировка мощности нагрузки за счет изменения длительности управляющих импульсов. Если заданный Коэффициент деления п71, то делитель 2 частоты формирует паузу между пилообразными -импульсами, равную произведению периода тактовых импульсов на коэффициент деления п (фиг.За и: За счет формирования указанной паузы изменяется частота следования импульсов ( фиг.Зв), управляющих тиристорным регулятором 4 мощности, что позволяет осуществлять ступенчат-ую регулировку мощности нагрузки. Таким образом, предлагаемое устройство управления тиристорным регуля тором мощности позволяет осуществить ступенчатую регулировку мощности нагрузки с плавнойрегулировкой мощности, имеющей одинаковую глубину на каждой ступени, что повышает точность регулировки. Формула изобретения Устройство управления тиристорным регулятором мощностиJсодержащее генератор тактовых импульсов,делитель час тоты и формирователь импульсов управ ления, один вход которого соединен с шиной управляющего сигнала, а выход соединен с входом тиристорного регулятора с искусственной коммутацией, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулировки мощности в него введены логические элементы И-НЕ, ИЛИ-НЕ, ждуЩИЙ мультивибратор, прямой вход которого соединен через интегратор с другим входом формирователя импульсов управления, и дифференцирующую КС-цепочку, при этом выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом логического элемента И-НЕ, второй, вход которого соединен с входом логического элемента ИЛИ-НЕ и с инверсным выходом ждущего м льтивибратора, выход логического элемента И-НЕ Соединен с первым входом делителя частоты, а выход логического элемента ИЛИ-НЕ через дифференцирующую RC-цепочку подключен к второму входу делителя частоты, выход которого соединен с входом ждущего мультивибратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторскоесвидетельство CCtP № ySZIGS, кл. Н02 Р 13/16. . 2.Авторскоесвидетельство СбСР № 777790, кл. Н02 Р 13/16, 1980 (прототип).

«

1

N

T

V

щи

ч

Ф «