Устройство для управления углом отпирания вентилей Советский патент 1985 года по МПК H02M1/08 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления одно- и многофазными преобразователями переменного в переменный ток. . Целью изобретения является упрощение и повьппение быстродействия. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство для управления углом отпирания вентилей 1 содержит нульорган 2, подключенный параллельно вентилем 1, выход которого подключен к установочному входу счетчика тактовых импульсов 3 и к управляющему входу трехвходового ключа 4, информационные входы которого подкл чены к выходами порогового элемент 5 и счетчика 3, счетный вход которого подключен к выходу генерато. ра тактовых импульсов 6, вход которого вместе с входом порогового эле .мента подключен к источнику управля ющего сигнала 7. Нуль-орган 2 выпол нен на трансформаторе 8, вторичная обмотка которого через выпрямитель подключена к базе транзистора 9. Трехвходовый ключ 4 выполнен на инверторе 10, вход которого образует управляюп1Ий вход ключа А, элементе И-НЕ 11, один из входов которого подключен к выходу инвертора 10, а другой образует первый информационный вход ключа 4, и RS-триггере 12 .на элементах И-НЕ 13 и. 14, R-вход которого подключен к выходу инвер,тора 10, первый 3.(-вход подключен к выходу элемента И-НЕ 11, а второй S -вход, являющийся вторым информационным входом ключа 4, подключен к выходу счетчика 3. Устройство работает следующим образом. При достижении током какой-либо фазы питающей сети (например, фазы С| нулевого значения запираются вентили 1 и на первичной обмотке трансформатора 8 нуль-органа 2 появляется высокое напряжение. Это приводит к открытию .транзистора 9 и появлению на управляющем входе ключа 4 входе инвертора 10) и установочном R-входе 3 сигнала логического нуля; при этом на выходе инвертора 10 появится сигнал логической единицы, а счетчик тактовых импульсов 3- обнулится и с этого момента начнет заполняться импульсами управ ляемого генератора тактовых импульсов 6. Сигнал логической единицы с выхода инвертора 10 попадает одновременно на вход элемента И-НЕ 11 и на R-вход триггера 12. На выходе элемента И-НЕ 11 и на 84 -входе триггера 12 установится сигнал логической единицы, поскольку с выхода порогового элемента 5 на первый информационный вход ключа 4 поступает сигнал логического нуля.. Так как синхроимпульсом с нуль-органа 2 счетчик 3 обнулен, ца его инверсном выходе присутствует сигнал логической единицы, который поступает на второй информационный вход ключа 4 ( на S - вход триггера 12), поэтому RS-триг- гер 12 подготовлен к переключению и на его инверсном выходе (и выходе ключа 4) присутствует сигнал логического нуля. При заполнении счетчика 3 импульсами генератора 6 на его выходе появ- сигнал логического нуля, который, попадая на 5 -вход триггера 12, переключает его, выдавая тем самым на выход ключа 4 сигнал логической единицы, из которого формируется импульс управления одним из вентилей 1. Включение одного из вентилей 1 вызывает исчезновение напряжения с базы транзистора 9, вследствие чего транзистор 9 закрывается и на угфавляющем входе ключа 4 и установочном R-входе счетчик 3 появляется логическая единица. На выходе инвертора 10 появляется сигнал логического нуля, который поступает на R-вход триггера 12, вызывая его переключение, так как на его и 3 входах присутствуют сигналы логической единицы. Происходит снятие сигнала управления с управляющих злектродов вентилей -1. Через полпериода тока питающей сети весь цикл повторяется снова. Таким образом, происходит работа устройства с фазовым углом управления. В случае, когда значение сигнала от источника управляющего сигнала 7 превысит порог срабатыв.чния порогового элемента 5, то на его выходе появляется сигнал логической единицы. Если это произошло при закрытых вентилях 1, то и на втором входе элемента И-НК 11 будет присутствовать логическая единица. Это вызовет появление сигнала лся-ичсского

3

нуля на 5, -входе триггера 12 и его переключении. На выходе ключа 4 появляется сигнал логической единицы, поступающий на управляющие электроды вентилей 1. Сигнал с выхода счетчика 3 после его заполнения придет позже и только подтвердит логическую единицу на выходе ключа 4. Включение любого из вентилей 1 запрет транзистор 9 нуль-органа 2, и сигнал с его выхода переключит RS-триггер 12 в первоначальное состояние, снимая сигнал управления с вентилей 1 .

При снижении уровня сигнала источника 7 ниже порога срабатывания

-4

5 устройство опять начнет с фазовым углом

управлеТаким образом, введение порогового элемента позволяет свести к минимуму безтоковую паузу в режиме непрерывного тока преобразователя, т.е. повысить быстродействие системы управления при одновременном уменьшении коэффициента перекрытия на частоте генератора тактовых Kttпульсов, что позволяет упростить реализацию генератора с злектронной перестройкой частоты.

УСТРОЙСТВО Д/Ш УПРАВЛЕНИЯ УГЛОМ ОТПИРАНИЯ ВЁНТШй:Й, содержащее нуль-орган, выход которого подключен .к установочному входу счетчика тактовьйс импульсов , и генератор тактовых импульсов с электронной перестройкой частоты, вход которого подключен к источнику управляющего сигнала, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия, оно снабжено пороговым элементом и трехвходовым ключом, управляющий вход -которого подключен к выходу нуль-органа, а информационные входы - к выходам порогового элемента, вход которого подключен к источнику управляющего сигнала, и счетчика тактовых импульi сов, счетный вход которого подклю- . чен к выходу генератора тактовых (Л импульсов.