Устройство для управления импульсным преобразователем Советский патент 1984 года по МПК H02P13/24 

Изобретение относится к электрон-ч ной технике и может быть использовано в устройствах управления. Известны генераторы импульсов тока, обеспечивающие импульсные режимы содержащие вьтрямительные агрегаты с тиристорным регулятором длительнос тей импульсов и пауз и датчики длительностей импульсов и пауз Л . Недостатком этих генераторов является неравномерная загрузка фаз питающей сети. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления импульсньм преобразователем, которое содержит датчики .длительностей импульсов и пауз,источник управляющего напряжения, элемент И, диодную матрицу и распределитель импульсов, вход которого подключен к одному выходу датчика длительностей импульсов, а выходы соединены с одними вхо дами диодной матрицы, другие входы которой подсоединены к выходам выпрямительного агрегата с тиристорным регулятором длительностей импульсов и пауз, а выходы подключены кодному входу элемента И, второй вход которо го соединен с выходом датчика длительностей пауз, выход подключен к управляющему входу датчика длительностей импульсов, второй выход которого соединен с управляющимвходом датчика длительностей пауз, а третий выход подключен к входу выпрямительного агрегата . Недостатком известного устройства является зависимость длительности ре альной паузы от длительности имцульса, ибо данное устройство позволяет начаться следующему импульсутолько, с синхронной фазы. Таким образом, длительность реальной паузы состоит из заданной длительности, отсчИтьгаае мой от конца импульса, плюс время ожидания синхронной фазы. Кроме того, при работе с выпрямительным агре гатом, обеспечивающим стабилизацию среднего напряжения (тока) в имг ульсе, данное устройство допускает явле ние перерегулирования, что может при вести к аварийным режимам и резко снижает точность стабилизации среднего значения напряжения (тока) в им пульсе. Целью изобретения является устранение зависимости длительности паузы от длительности импульса и явления перерегулирования. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления импульсным преобразователем, содержащее датчики длительностей импульсов и п.ауз и источник управляющего напряжения, введены первый и второй триггеры, управляемый формирователь длительностей импульсов, коммутатор, делитель импульсов и элемент Р1ПИ, выход которого подключен к входу делителя импульсов к к одному из входов коммутатора, к другому входу которого подключен выход делителя импуль- сов, первый выход коммутатора подключен к основному входу управляемого формирователя длительностей, второй выход - к первому входу второго триггера, а выход управляемого формирователя длительностей подключен к первому входу первого триггера, выход которого подключен к второму входу второго триггера, к управлякнцим входам делителя импульсов, коммутатора и управляемого формирователя длительностей, к дополнительным -входам которого подключены выходы датчиков длительностей и пауз, а к второму входу первого триггера подключен источник управляющего напряжения, причем выходы первого и второго триггеров предназначены для подключения соответственно к первому и второму входам преобразователя, а входы элемента ШШ предназначены для подключения к выходам преобразователя. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства и поясняющая его работу функциональная схема вьшрямительного агрегата. Устройство состоит из элемента ИЖ 1, делителя 2 импульсов, вход которого подключен к выходу элемента ШШ 1, коммутатора 3, один вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ 1, а второй - к выходу делителя 2 импульсов, управляемого формирователя 4 длительностей, вход которого-подключен к одному выходу коммутатора 3, первого триггера 5, один вход которого подключен к выходу управляемого формирователя 4 длительностей, а выход - к управляющим входам делителя 2 импульсов, коммутатора 3, управляемого формирователя 4, второго триггера 6, вход которого подключен к выходу первого триггера 5, а установочный вход - к второму выходу коммутатора 3, датчиков 7 и 8 соответственно длительностей импульсов и пауз, выходы которых подключены к дополнительным входам управляемого формирователя 4 длительностей и источника 9 упразляющего напряжения, выход которого подключен к дополнительному входу первого триггера 5. Выпрямительный агрегат 10 содержит ключи 11, систему 12 импульсно-фазовогоуправления и выходные каскады IS Причем к входам ключей 11 подключены выход второго триггера 6, квходу выходных каскадов 13 подключен выход первого триггера 5,а выходы системы 12 импульсно-фазового управления под ключены к входам элемента ИЛИ 1. Устройство работает следующим образом. При включения, устройства сигналы t триггеров 5 и 6 включают выходные каскады 13 и ключи 11 выпрямительного агрегата 10, Начинает формироваться импульс тока на выходе агрега та 10. При этом импульсы с системы 12 импульсно-фазового управления поступают через элемент ИЛИ 1 и коммутатор 3 на вход управляемого формирователя 4 длительностей, запуская его. Последний начинает отсчет дпительности импульса, заданной датчиком 7 длительностей импульса, и по истечении заданного времени своим выходным сигналом изменяет состояние триггера 5, который своим вбкодным сигналом изменяет состояние триг гера 6. При этом изменившиеся сигналы с выходов триггеров 5 и 6 закрывают ключи 11 и выходные каскады 13. При этом сигнал с выхода триггера 5 разблокирует делитель 2 импульсов (на время импульса делитель 2 импуль сов сигналом с триггера 5 поддерживается -в исходном состоянии, чтобы синхронизировать его работу с моментом начала паузы), переклюг ает коммутатор 3 в состояние для пропускания на вход управляемого формировате ля 4 длительностей импульсов с делителя 2 импульсов и запускает управляемый формирователь 4 длительностей для отсчета длительности паузы, заданной датчиком 8 длительностей паузы. Сигнал с выхода управляемого фор мирователя 4 длительностей об окончании паузы синхронизирован с выходным сигналом делителя 3 импульсов, а поскольку коэффициент деления дели теля 2 импульсов выбирается из. условия обеспечения на его выходе импульсов с периодом питающей сети, то длительность паузы кратна периоду - , питающей сети. Сигнал об окончании паузы с выхода управляемого формирователя 4 длительностей возвращает триггер 5 в состояние, соответствующее формированию импульса. При этом его выходной сигнал блокирует делитель 2 импульсов, открывает выходные каскады 13, переключает управляемьй формирователь 4 длительностей и коммутатор 3. Начинается формирование импульса тока на выходе выпрямительного агрегата 10. Однако триггер 6 возвращается в предьщущее состояние и открывает ключи 11 лишь с приходом на его установочный вход первого импульса с второго выхода коммутатора 3 (на время паузы импульсы на втором выходе коммутатора 3 отсутствуют), что соответствует моменту от,крьшания первого тиристора выпрямительного агрегата 10, формиpyюD eгo очередной импульс, т.е. появлению обратной связи. Благодаря этому отсутствует явление перерегулирования., Кроме того, благодаря тому, что длительность паузы кратна периоду питающей сети, во всех режимах сохраняется естественная последовательность работы тиристоров вьшрямительНого агрегата 10, что обеспечивает равномерную загрузку фаз питающей сети и независимость длительности паузы от длительности импульсов. Например, для шестиимпульсной схемы вьтрямления естественную последовательность работы тиристоров при непрерывном режиме можно представить как 1-2-3-4-5-6-1-2-3-... и т.д. Исключение из этого ряд& неработающей на время паузы любой группы тиристоров не нарушает для оставпихся работакщих тиристоров естественной последовательности. Например, 1-2-3(4-5-6-1-2-3-4-5-6-1-2-3)-4-5-6 (неработающая группа во время паузы в два периода взята в скобки) . Естественно, отсутствует время ожидания синхронной фазы. Если при формировании импульса на дополнительный вход триггера 5 оступает импульс от источника 9 управляющего напряжения, то состояние триггера 5 и всего устройства изменяется на состояние, определяющее паузу, т.е. прерывается импульс. По окончании паузы восстанавливается прежний алгоритм. Такой режим бывает необходим при работе с электрохимическими станками.

Управляемый формирователь 4 длительностей представляет собой устройство управляемой временной задержки, выполненной на базе аналоговой или цифровой схематехники. Во втором случае проще осуществлять дистанционное задание длительностей, вьппе точности задания, отсутствуют элементы подстройки рабочего диапазона.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее датчики длительностей импульсов и пауз, источник управляющего напряжения, -отличающееся тем, что, с целью устранения зави- . CHMOctH длительности паузы от длительности импульса и явления перерегулирования, в него введенйГпервый и второй триггеры, управляемый формирователь длительностей импульсов, коммутатор, делитель импульсЪв и элемент ИЛИ, выход которого подключен к входу делителя импульсов и к одному из входов коммутатора, к другому входу которого подключен выход делителя импульсов, причем первый выход коммутатора подключен к основному входу управляемого формирователя длительностей, второй выходк первому входу второго триггера,, а выход управляемого формирователя длительностей подключен к первому входу первого триггера, выход которого подключен к втЬрому входу второго триггера, к управляющим входам делителя импульсов, коммутатора ,-g и управляемого формирователя длитель ностей к дополнительным входам которого подключены выходы датчиков длительностей импульсов и паузы, а к второму входу первого триггера подключен источник управлякнцего напряжения,, причем вьрсоды первого и второго триггеров предназначены для подключения соответственно к перво му и. второму входам преобразователя, а входы элемента ИЛИ предназнач чены для подключения к выходам преобразователя. О D