Устройство для управления резонансным инвертором Советский патент 1984 года по МПК H02P13/18 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в резонансных инверторах5 собранных на ключевых элементах (тиристорах, тиратронах и т.д.) и входящих в состав устройств преобразо вательной техники и радиопередающих устройств. известно устройство для управления резонансным инвертором, содержащее прерыватели, распределитель, фор мирователь импульсов 1 }. Недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает подавление выбросов напряжения на элемента мощного инвертора при управлении его колебаниями. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для управления резонансным инвертором, содержащее управляемый прерыватель импульсов, вход кото рого предназначен для подачи телеграфного сигнала, выход первый вход распределителя и усилителя соединен с выходами устройства, управляющий вход прерывателя импульсов соединен с выходом переключателя, генератор синусоид ального., напряжения выход которого через формирователь импульсов соединен с тактовым входом прерывателя импульсов и входом дискретного переключателя, управляющий вход которого подключен к выходу формирователя длительности интервала разряжения, первый выход - к второму входу распределителя, второй выход к входу делителя частоты, управляющий вход которого соединен с выходом датчика перенапряжений, выход - с BTopbw входом распределителя, выход датчика перенапряжений соединен с управляющим входом формирователя длительности интервала разряже ВИЯ 23, Недостат1 ом этого устройства является TOj что его использование приводит, в ряде случаев (в инверторах с. высокодобротными коммутирующими контурами при работе на систему связанных контуров с весьма узкой полосой пропускания и ТоП,) к появлению перенапряжений после окончани интервала разряжения импульсов тока Это обусловлено тем, что система.на этапе разряжения не смогла получить достаточного запаса энергии- и в ней возникает переходнь й процесс после интервала разряжения. При использо22вании больших кратностей. разрежения в случае высокодобротных контуров возникает переходньй процесс установления частоты колебаний, что, Боевою очередь, может привести к возникновению перенапряжений, что снижает надежность работы преобразователя. Целью изобретейия является повышение надежности путем подавления перенапряжения в резонансных инвер.торах. Поставленная цель достигается тем, что . устройство управления резонансным инвертором, содержащее iуправляемый прерыватель импульсов, вход которого предназначен для подачи телеграфного сигнала, вькод через первый вход распределителя и усилители соединен с выходами устройства, управляющий вход прерывателя импульсов соединен с выходом переключателя, генератор синусоидального напряжения, выход которого через формирователь импульсов соединен с тактовым входом прерывателя импульсов и входом дискретного переключателя, управляющий вход которого подключен к выходу формирователя длительности интервала разряжения, первый выход к второму входу распределителя,.второй выход - к входу делителя частоты, управляющий вход которого соединен с выходом датчика перенапряжений, а выход - с вторым входом распределителя, выход датчика перенапряжений соединен с управляющим входом формирователя длительности интервала разряжения снабжено цифровым блоком управляемой задержки, причем вход ; цифрового блока управляемой задержки соединен с выходом прерывателя импульсов, тактовый вход подключен к выходу формирователя импульсов, управляющий вход - к выходу датчика перенапряжений, а выход - к входу формирователя длительности интервала разряжения. На фиг. 1 представлена функционал ная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 3 - вариант схемы прерывателя импульсов с переключателем, Устройство содержит соединенные последовательно управляемый прерыватель 1 импульсов с переключателем рода работ, распределитель 3, усилители 4, а также последовательно соединенные генератор 5 синусоидального напряжения, формирователь 6 импульсов, дискретньй переключатель 7, делитель 8 частоты следования импульсов. Выходы дискретного переключателя 7 и делители 8 подключены к второму входу распределителя 3. Выход формирователя 9 длительности интервала разряжения подключен к второму входу дискретного переключателя 7. Вход датчика 10 перенапряжений подключен к инвертору, а выходы соединены с вторыми входами делителя 8 и формирователя 9.и управляющим входом цифрового блока 11 управляемой задержки. На тактовый вход (счетный) блока 11 подаются импульсы с выхода формирователя 6. Устройство работает следующим образом. . Синусоидальное напряжение с генератора 5 поступает на вход формирователя 6 и преобразуется им в последовательность коротких импульсов (фиг. 2), которая поступает на управ ляемый прерыватель 1 и дискретньй переключатель 7. На другой вход управляемого прерывателя 1 поступает телеграфный сигнал. Прерыватель импульсов с переключателем содержит тактируемые триггеры 12.1, 12.2 и элементы И-НЕ 13. 13.6. В режиме амплитудной манипуляции т.е. при положении переключателя 2 рода работ AM, на выходе прерывателя 1 при значении телеграфного сигнала 1 напряжение имеет вид телеграфного сигнала, моменты перехо

да которого от паузы к посылке и обратно совпадают во времени с импульсами с формирователя 6. При паузе телеграфного сигнала в режиме AM сигнал на выходе прерывателя равен О и запрещает работу распределителя 3. При переходе от паузы к активной части телеграфного сигнала запускается блок 11, выходной сигнал которого, возникающий через интервал времени taci , определяемый цифровым кодом с выхода датчика 10, запускает формирователь 9. Его выход ной импульс длительностью несколько периодов рабочей частоты (число их. определяется выходным напряжением датчика 10) поступает на дискретный переключатель 7. При этом имсов запуска осуществляется при обоих изменениях телеграфного сигнала (от О к 1 и обратно);

Интервал задержки t. в блоке 11, коэффициент деления частоты следования импульсов формирователя 6 в делителе 8 и интервал времени разряжения, на котором происходит деление, определяются сигналами, которые поступают с датчика 10, реагирующего на изменения нагрузки инвертора, частоты генерируемых колебаний и добротности нагрузочных и коммутирующих контуров. Блок 11 может быть, в частности, выполнен в виде счетчика с управляемым коэффициентом пересчета, величина которого определяется сигналом с датчика 10. 2 пульсы с выхода формирователя,6 проходят через дискретный переключатель 7 на делитель 8, и частота сле дования их уменьшается в несколько раз. Импульсы с уменьшенной частотой следования поступают на распределитель 3. Распределитель 3, представляющий собой совокупность счетчика и дешифратора, формирует последовательность импульсов, сдвинутых относительно друг друга. Сигналы с распределителя 3 поступают на усилители 4 , которые усиливают сигнад до величины, необходимой для запуска ключевых элементов -инвертора. Когда импульсы с формирователя 9 не воздействуют на дискретный переключатель 7 (т.е. на интервале t-. и после окончания импульса с формирователя 9) импульсы с формирователя 6 через второй выход дискретного переключателя 7 поступают непосредственно на распределитель 3. В режиме фазовой манипуляции при положении ФМ переключателя 2 уменьшение перенапряжений на элементах резонансного инвертора происхьдит аналогичным образом, однако при этом виде манипуляции на выходе управляемого прерывателя 1 формируются короткие импульсы при изменении телеграфного сигнала (от О к 1 и обратно), которые, воздействуя на распределитель 3, осуществляют пропуск импульса в последовательности импульсов запуска тиристоров, что приводит к изменению фазы колебаний инвертора на 180°. В этом режиме импульсы с выхода прерывателя 1 запускают блок 11 при каждом изменении телеграфного сигнала и разряжение импульВведение дополнительного блока управляемой задержки в схему устройства позволяет управлять моментом начала подавления переходных процессов, тем.самым регулировать степень подавления йеренапряжений и обеспечивать подавление перенапряж&ний в Ьысокодобротных контурах резонансных HHBiepTopoB при меньших интервалах и кратностях разрежения, а следовательно, при меньших искажениях телёграфного сигнала. Снижение перена- . пряжений на элементах инвертора позволяет увеличить мощность инвертора, или при той же мощности инвертора уменьшить его габариты, вес и стоимость его элементов, повысить надежность его работы.

Габариты самого устройства управления практически не изменяются, так как дополнительный блок реализуется на микросхемах.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕЗОНАНСНЫМ ИНВЕРТОРОМ, содержащее управляемый прерьгоатель импульсов, вход которого предназначен для подачи сигнала пуска, выход через первый вход распределителя и усилители соединен с выходами устройства, управляющий вход прерывателя импульсов соединен с выходом переключателя, генератор синусоидального напряжения, выход которого через формирователь импульсов соединен с тактовым входом прерывателя импульсов и входом дискретного переключателя, управляющий вход которого подключен к выходу формирователя длительности интервала разряжения, первый выход - к второму входу распределителя, второй выход - к входу делителя частоты, управлянлций вход которого соединен с выходом датчика перенапряжений, a выход - с вторым входом распределителя, выход датчика перенапряжений соединен с управляющим входом формирователя длительности интервала разряжения, отличающееся тем, что, с целью повьппения надежности, оно снабжено цифровым блоком 9 управляемой задержки, причем вход цифрового блока управляемой задержки соединен с выходом прерывателя импульсов, тактовый вход подключен к выходу формирователя импульсов, управляющий вход - к выходу датчика перенапряжений, a выход - к входу формирователя длительности интервала разряжения.

гп

П

I

На ключлМ

tnrnfMHi

« имщяюва

и

С КЛ1вЧв9П9

V

{едсумгащг

Ч

I II

lo n HI

f,.