Устройство для одноканального синхронного фазового управления многофазным вентильным преобразователем Советский патент 1984 года по МПК H02P13/16 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дл управления многофазными вентильными преобразователями, например, для управления трехфазным выпрямителем. Известно .устройство для управления многофазным вентильным преобразо вателем, содержащее формирователи опорных напряжений по числу фаз преобразователя, ключи сброса формирова телей опорных напряжений, триггеры управления ключами сброса, генерато синхронизирующих импульсов, синхронизирующий работу каждого формирователя опорного напряжения соответствующий фазы преобразователя,общий блок сравнения опорных напряжений с напряжением управления, диоды подключения формирователей опорньщ напряжений к блоку сравнения, распределитель импульсов управления 1J. Недостатком этого устройства является асимметрия импульсов, вызванная применением для вентилей каждой фазы своего формирователя опорного напряжения, параметры которого могут отличаться от параметров других формирователей. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство одноканального синхронного фазового управления многофазным вентильным преобразователем, содержащее генератор синхронизирующих импульсов, распределитель импульсов и последо вательно соединенные фазосдвигаюп(ие ячейки, каждая из которых состоит из формирователя опорного напряжения, ключа сброса, триггера и блока сравнения опорного напряжения с общим напряжением управления C2J. Недостатками известного устройст ва являются его сложность, связанная е использованием нескольких уст ройств сравнения опорных напряжений с напряжением управления, а также возможность сбоев в его работе под влиянием помех. Цель изобретения - упрощение уст ройства и повьщ1ение его надежности. Поставленная цель достигается тем что устройство для одноканального синхронного управления многофазным вентильным преобразователем, содерж щее генератор синхронизирующих импульсов, первьй и второй триггеры с инверсными динамическими входами и прямым и,инверсным выходами, первый и второй формирователи опорных напряжений, снабженные ключами сброса опорных напряжений с управляющими входами, блок сравнения с двумя входами и распределйггель импульсов, причем выход генератора синхронизирующих импульсов соединен с первым инверсным динамическим входом первого триггера, а первьй вход блока сравнения предназначе г для подсоединения к источнику управтгяющего напряжения, дополнительно снабжено первым и вторым диодами, первым и вторым двухвходовьми элементами ИЛИ, трехвходовым элементом ИЛИ, и вторым элементами И, причем, одни из одноименных зажимов ДИОДОЕ1 соединены с выходами соответственно первого и второго формирователей опорных напряжений, а другие зажимы - с вторым входом блока сравнения, Е1Ыходы двухвходовых элементов ИЛИ соединены с управляющими входами соответственно первого и второго ключей сброса, первые входы двухвходовых элементов ИЛИ соединены с инверсными выходами, а вторые входы - с вторыми инверсными динамическими входами соответственно первого и второго триггеров, выход трехвходового элемента ИЛИ соединен с первым инверсньм динамическим входом второго триггера, входы трех входового элемента ИЛИ соединены с выходами распределителя импульсов, первые входы элементов И соединены с выходом блока сравнения, второй вход первого элемента И соединен с инверсным выходом второго триггера, второй вход второго элемента И соединен с прямым выходом второго триггера, выход первого элемента И соединен с вторым инверсным динамическим входом первого триггера и первым входом второго инверсного динамического триггера, а вьпсод второго элемента И соединен с входом распределителя импульсов-. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства одноканального синхронного фазового управления многофазным вентильным преобразователем; на фиг. 2 - диаграммы, пояснякицие работу устройства управления. Устройство одноканального синхрон ного фазового управления многофазным вентильным преобразователем содержит генератор t синхронизирующих импульсов, входы которого подключены к напряжению сети, первый триггер 2, второй триггер 3, первый 4 и второй 5 формирователи опорных напряжений, первый 6 и второй 7 ключи сброса опорных напряжений, блок 8 сравнения на второй вход которого подается напряжение управления U, распределитель 9 импульсов, первый 10 и вто рой 11 диоды, первый 12 и второй 13 двухвходовые элементы ИЛИ, трехвходо вой элемент ИЛИ 14, первый 15 и второй 16 элементы И. Устройство управления работает следующим образом. На входы генератора 1 синхронизи руюЩйх импульсов поступают фазные напряжения сети Од, Up, U, а на вькоде формируются импульсы с перед ним фронтом, соответствующим моментам пересечения фазных напряжений. Эти импульсы И.(фиг. 2) поступают на первый вход первого триггера 2. На инверсном выходе первого триггера 2 снимается сигнал Т (фиг. 2) а на выходе первого двухвходового элемента ИЛИ 12 снимается сигнал 1 Первый ключ 6 сброса опорного напря жения размыкается и первый формирователь 4 опорного напряжения начинает формировать на своем выходе опорное напряжение Од(фиг. 2), которое через первый диод 10 поступает на первый вход блока 8 сравнения. Блок 8 сравнения осуществляет сравнение напряжения на первом , с напряжением управледе и ч на втором входе блока 8 срав ния и. нения, и в момент равенства опорного напряжения UQ:, U,( напряжению управления U,, формирует на своем .выходе импульс Иц (фиг. 2). Этот сигнал поступает на первые входы первого 15 и второго 16 элементов И но проходит .только через первый эле мент И 15, на второй вход которого в это время поступает сигнал 1 с инверсного выхода второго триггера 3. На выходе первого элемента И появляется сигнал 1 И (фиг. 2), который поступает на второй инверсный динамический вход первого триггера 2, на первый инверсный динамический вход второго триггера 3 и на второй вход первого двухвходового элемента ИЛИ 12. Переключение триггеров не происходит, так как входы триггеров вьтолнены инверсными дина мическими, но сигнал И проходит ц рез первый двухвходовый эле- . мент ИЛИ 12 и замыкает первый ключ (Сброса. При этом начинается резкое уменьшение опорного напряжения U до нуля (фиг. 2), импульс на выходе блока 8 сравнения снимается, т.е. формируется задний фронт импульса И, По заднему фронту импульса И происходит переключение триггеров 2 и 3. При этом сигнал 1 на втором входе первого двухвходового элемента ИЛИ 12 исчезает, а на первом входе этого же элемента появляется с второго вьрсода первого триггера 2. Таким образом, с выхода элемента ИЛИ 12 на управляющий вход первого ключа 6 сброса продолжает поступать сигнал 1 и первый формирователь 4 опорного напряжения остается сброшенным. На инверсном выходе второго триггера 3 снимается сигнал 1 Т2, снимается сигнал 1 на выходе второго двухвходового элемента ИЛИ 13 и второй ключ 7 сброса напряжения размыкается. Второй формирователь 5 опорного напряжения формирует на своем выходе опорное напряжение QZ которое через второй диод 11 поступает на первый вход блока 8 сравнения и одновременно запирает первый диод 10. На блоке 8 сравнения осуществляется сравнение напряжения на первом входе с напряжением управления и. В момент равенства напряжений ,,, (фиг. 2) на выходе блока 8 сравнения формируется сигнал 1 И , который поступает на первые входы первого 15 и второго 16 элементов И, но проходит только через второй элемент И 16, на второй вход которого в это время поступает сигнал 1 с прямого выхода вт.орого триггера 3. Сигнал 1 поступает на вход распределителя 9 импульсов, распределяется на один из его выхоов и через трехвходовый элемент .ИЛИ 14 поступает на вход второго триггера 3 и на второй вход двухвз одового элемента ИЛИ 13. Переключение второго триггера 3 не происходит, так как сигнал поступает на инверсный динамический вход, а на выходе второго двзтсвходового элемента ИЛИ 13 появляется сигнал 1, который замыкает второй ключ 7 сброса опорного напряжения. Опорное напряжение Uo2 на выходе второго формирователя 5 опорного напряжения начинает резко уменьшаться до нуля, а на выходе блока 8 сравнения снимается сигнал И,, т.е. формируется его задний фронт. По заднему фронту сигнала И происходит переключение Триггера 3 и на его втором выходе появляется сигнал 1 (фиг. 2), ко- торый поступает на первый вход второго двухвходового элемента ИЛИ 13. Так как сигнал 1 на втором входе исчезает, а на первом входе элемента 1,3 появляется, то на выходе элемента ИЛИ 13 сохраняется сигнал 1 и ключ 7 сброса ойорного напряжения остается замкнутым, а второй форми;рователь 5 опорного напряжения Остается сброшенным. Если до этого момента времени на первый вход первого триггера 2 поступил импульс си хронизации Ис с генератора 1 синжронизирукяцих импульсов и первый 08е . формирователь 4 опорного напряжения уже формировал опорное напряжение Up на своем выходе, то это напряжение поступает на вход блока 8 сравнения; череэ первый диод 10, который открывается в момент, когда опорное напрялсение первого формирователя станет больше сбрасываемого опорного напряжения lig второго формироватехгя. Таким образом, устройство управления, обеспечивая одноканальный отсчет угла открывания вентилей многофазного преобразователя, использует один блок сравнения опорных напряжений с напряж€ нием управления, чем достигается упрощение устройства и повьппение его надежности.

/

uk

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОКАНАЛЬНОГО СИНХРОННОГО ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРЕЗОВАТЕЛЕМ, содержащее генератор синхрони:зирующих импульсов, первый и второй триггеры с инверсными динамическими входами и прямым и инверсным выходами, первый и второй формирователи опорных напряжений, снабженные ключами сброса опорных напряжений с управляющими входами, блок сравнения с двумя входами и распределитель импульсов, причем выход генератора синхронизирующих импульсов соединен с первым инверсным динамическим входом первого триггера, а первый вход блока сравнения предназначен для подключения к источнику управляющего напряжения, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, оно дополнительно снабжено первым и вторым диодами, первым и вторым двухвходовыми элементами ИЛИ, трехвходовым элементом ИЛИ, первым и вторым элементами И, причем одни из одноименных зажимов диодов .соединены с выходами соответственно первого и второго формирователей опорных напряжений, а другие зажимы - с вторым входом блока сравнения, выходы двухвходовых элементов ИЛИ соединены с управляющими входами соответственно первого и второго ключей сброса, первые входы двух- , входовых элементов ИЛИ соединены с инверсными выходами, а вторые г входы - с вторыми инверсными динамическими входами соответственно первого и второго триггеров, выход :трехвходового элемента ИЛИ соединен с первым инверсным динамичес ким входом второго триггера, входы трехвходовоГо элемента ИЛИ соединены с выходами распределителя импульсов, первые входы элементов И О N9 соединены с выходом блока сравнения, второй вход первого элемента И соедиО нен с инверсным выходом второго триггера, второй .вход|ВТорого элемено та И соединен с прямым выходом вто00 рого триггера, выход первого элемента И соединен с вторым инверсным ..динамическим входом первого триггера и первым входом второго инверсного ,динамического триггера, а выход второго элемента И соединен с входом распределителя импульсов.