Цифровое устройство для управления импульсным преобразователем постоянного тока Советский патент 1984 года по МПК H02P13/16 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано б электроприводах постоянного тока, в частности, для управления преобразователями электроподвижных установок. Известно устройство для дискретн го управления импульсными преобразо вателями постоянного тока, содержаще формирователь модулированных дискрет но сдвигаемой и несдвигаемой последовательностей импульсов для управления тиристорами преобразователей Недостатком такого устройства явл ется малая надежность. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является цифровое устройство для управления импульсным преобразователем постоянного тока, соде1жащее последовательно соединенные.задающий генератор и h-разрядный счетчик, два усилителя, выходы которых являются выходами уст ройства PJ , Однако известное устройство не позволяет осуществлять автоматическое ограничение тока в нагрузке преобразователя, что уменьшает его надежность. Цель изобретения - повышение надежности. I : . Поставляенная цель достигается тем, что цифровое устройство для управления импульсным преобразователем постоянного тока, содержащее последо вательно соединенные задающий генера тор и п -разрядный счетчик, два усилителя, выходы которых являются выходами устройства, снабжено двумя элементами (п+1) И, элементом 2И, элементом НЕ, счетчиком с параллельной записью, двумя формирователями импульсов, датчиком тока, аналогоцифровым преобразователем, задатчиком кодов констант, двумя блоками вычитания, блоком умножения, детекто ром и задатчиклм кода 5Т1равления, пр чем Л входов первого элемента (n + l) И, подключены к выходам И -разрядног счетчика, вькод соединен с входом разрешения записи счетчика с параллельной записью через первьй формирователь импульсов - с входом первого усилителя и через элемент НЕ с первым входом элемента 2И, выходы счетчика с параллельной записью подключены к h входам второго элемента (Л+1) И, выход которого соединен 252 с вторым входом элемента 2И, выход которого через второй формирователь импульсов подключен к входу второго усилителя, выход задающего генератора соединен с последними входами элементов (п+О И и счетным входом счетчика с параллельной записью, входы которого соединены с выходом первого блока вычитания, датчик тока через 1аналого-цифровой преобразователь coefдинен с Первым входом второго блока вычитания, второй вход которого подключен кiпервому входу задатчика ко- . дов констант, выход через детектор соединен с первым входом блока умножения, второй вход которого подключен к второму выходу задатчика кодов констант, вькоды блока умножения и задатчика кода управления соединены с входами первого блока .вычитания. На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит задающий генератор 1, п -разрядный счетчик 2, элементы (п + 1) И 3 и 4, Л-разрядньп счетчик 5 с параллельной записью, элемент 2И 6, элемент НЕ 7, формирователи 8 и 9 импульсов,усилители 10 и 11 импульсов, импульсный преобразователь 12 постоянного тока с коммутирующим и силовым тиристорами 13 и 14, датчик 15 тока,аналогоцифровой преобразователь 16, задатчик 17 констант,блоки 18 и 19 вычитания, детектор 20, блок 21 кодов умножения и задатЧик 22 управляющего кода. Устройство работает следующим образом, I . . При подаче выходных импульсов задакицег6 генератора 1 на тактовый вход ti -разрядного двоичного счетчика 2 на выходах последнего появляются импульсы, причем частота повторения импульсов на выходе каждого разряда в два раза больше частоты повторения импульсов на выходе последующего разряда. Импульсы с выхода счетчика 2 подаются на и -входов элемента 3, (П + 1)-й вход которого соединен с выходом задающего генератора 1. При совпадении высоких потенциалов на всех входах элемента 3 на его выходе формируется импульс длительностью fcj, равный половине перирда повторения импульсов задающего генератора. Этот импульс через формирователь 8 и усилитель 10 поступает на управляющий электрод коммутирующего тиристора 13, а также через элементы 7 и 6 блокирует прохождение импульсов управления силового тиристора 14 через формирователь 9 и усилитель 11. В то же время данным импульсом производится запись двоичного кода по информационным входам в п-разрядный счетчик 5 с выхода бло ка 19.-При совпадении высоких потенцйалов на всех выходах счетчика 5 и высокого уровня на выходе задающего генератора 1 на выходе элемента 4 фо мируется импульс длительностью t . Этот импульс через формирователь 9 IH усилитель 11 поступает на управляю щий электрод силового тиристора 14. Регулирование фазового сдвига между :.выходными импульсами обоих каналов осуществляется изменением двоично го кода, подаваемого на информацион ные входы счетчика 5, что обеспечивает регулирование выходного напряжения преобразователя. Формирователи 8 и 9 формируют импульсы длительностью, достаточной для включения тиристора. Усилители 10 и 11 обеспечивают усиление сигналов управления тиристо рами и гальваническую развязку цепей управления от силовой цепи преобразователя. Устройство обеспечивает ограничение тока нагрузки преобразователя на уровне I С выхода датчика 1 аналоговый сигнал, пропорциональный току силового тиристора 14, поступает на аналого-цифровой преобразователь 16, где он преобразуется в двоичный код, а затем -г на первый вход блока 18, на второй вход которого поступает число, пропорциональное задатчика 17. Блок 18 вычисляет Значение С отс величина д1 подается на вход детектора.20, выходной сигнал которого равен ь1 при л О и нулю при I 0. С выхода детектора 20 сигнал д I поступает на первый вход блока 21, на второй вход которого подается код коэффициента К с выхода задатчика 17. Блок 21 вычисляет величину ; , которая затем поступает на вход блока 19. Этот блок вычисляет величину I .ь., где и - код задания напряжения преобразователя, поступающий с выхода задатчика 22. С выхода элемента 19 код II 91,(ц поступает на информационные входы п-разрядного счетчика 5, определяя скважность работы и выходное напряжение преобразователя 12. Таким образом, при Г( I отс выходное напряжение преобразователя определяется величиной задания , а при Г 1отк° ° уменьшается на величину, пропорциональную разности между 1д и1отс Этим обеспечивается эффективное ограничение тока силового тиристора преобразователя, предохраняющее его от пробоя. Вычислительный блок устройства может быть реализован на базе микропроцессора.

ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее последовательно соединенные задающий генератор и в -разрядный счетчик, два усилителя, выходы которых являются выходами устройства, отличающееся тем, что с целью повышения надежности, оно снабжено двумя элементами (tt+1) И, элементом 2И, элементом НЕ, счетчиком с параллельной записью, двумя формирователями импульсов, датчиком тока, аналого-цифровым преобразователем, задатчикон кодов констант, двумя блоками вычитания, блоком умножения,V детектором и задятчиком кода управления, причем П входов первого элемента (ч+1) И подключ§ны к выходам И -разрядного счетчика, выход соединен с входом разрешения записи счетчика с параллельной записью через первый формирователь импульсов - с входом первого усилителя и через элемент НЕ с первым входом элемента 2И, выходы счетчика с параллельной записью подключены к входам второго элемента (П+1) И, выход которого соединен с вторым входом элемента 2И, выход которого через второй формирователь импульсов подключен к входу второго усилителя, выход задающего генератора соединен с последними входами элементов (ч + 1) И и счетным входом счетчика с параллельной записью, входы которого сое(Л динены с выходом первого блока вычитания, датчик тока через аналого1Д1ФРОВОЙ преобразователь соединен с § первым входом второго блока вычитания, второй вход которого подключен к первому входу задатчика кодов констант, .выход через детектор соединен с первым входом блока умножения, :л рой вход которого подключен к второму выходу задатчика кодов констант, вы ходы блока умножения и задатчика коto да управления соединены с входами Л {lepBorq блока вычитания.i