Одноканальное устройство для фазового управления трехфазным тиристорным преобразователем Советский патент 1986 года по МПК H02M7/12 

пульсов дифференцирующей цепи 8 через инвертор 14 соединен с входом каскада 15 усилителя мощности. Выход отрицательных импульсов дифференцирующей цепи 9 соединен с входом каскада 15 усилителя мощности. Вторые входы триггеров 10, 11 подклчены к выходу синхронизатора 1 , а их выходы через эмиттерные повторители 12, 13 - к входам каскадов 15,

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления преобразователями различного назначения, в частности для регулирования тепло- производительности электронагревателей.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.

На фиг. 1 изображена блок-схема одноканального устройства для фазового управления трехфазным тиристор- ным преобразователем, на фиг. 2 и 3 временные диаграммы работы устройства, на фиг. 4 - схема усилителя мощности.

Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 пилообразного напряжения, блок сравнения 3 с управляющим сигналом, формирователь импульсов 4 с дифференцирующей цепью на выходе, ждущий мультивибратор 5 с дифференцирующей цепью на входе, а также формирователь 6 отрицательных импульсов формирователь 7 положительных импульсов, две дифференцирующие цепи 8 и 9, два триггера 10 и 11, два эмит- терных повторителя 12 и 13, инвертор 14 и усилитель мощности из двух каскадов 15 и 16, каждый из которых содержит один импульсный трансформатор 17.1 и 18.1 с тремя вторичными обмотками 17.2, 17.3, 17.4 и 18.2, 18.3, 18,4, один диод 19 и 20, транзистор 21 и 22, конденсатор 23 и 24 и резистор 25 и 26 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

16 соответственно. Введение в устройство указанных элементов обеспечивает условия работы, при которых ложные срабатьгоания тиристоров преобразователя будут вызывать только те помехи, которые попадут на вход усилителя мощности в малый интервал времени и их влияние будет несущественным. 4 ил.

На вход синхронизатора 1 подается напряжение сети, которое используется в качестве опорного (фиг, 2,Uj,). Синхронизатор I вырабатывает после- довательность коротких импульсов, чередующихся через 120 эл. град, (фиг. 2, и,), которая запускает ге-/ нератор 2 пилообразного напряжения.- Последний генерирует пилообразное

0 напряжение длительностью 120 эл.град. (фиг. 2, b i), которое поступает на вход блока сравнения 3, где происходит сравнение постоянного управляющего напряжения и пилообразного

5 (фиг, 2, U2), В момент равенства этих напряжений блок сравнения 3 вырабатывает пачку коротких импульсов (фиг.2, Uj), которая с выхода блока сравнения .,3 подается на вход формирователя им0 пуль сов 4, формирующего прямоуголь- ньй импульс, равный по длительности пачке импульсов (фиг, 2, U,). С помощью дифференцирующей цепочки, подключенной к выходу формирователя

5 импульсов 4, прямоугольный импульс . , преобразуется в остроконечные импульсы (фиг, 2, ). Ждущий мультивибратор 5 вырабатывает прямоугольные импульсы, привязанные по фазе

0 к переднему фронту импульсов формирователя длительностью 60 эл.град, с периодом повторения 150 Гц (фиг.2, U5a).

Прямоугольные импульсы ждущего

5 мультивибратора 5 дифференцируются (фиг, 2, Ujg) и положительные остроконечные импульсы поступают на вход формирователя отрицательных импульсов 6, а отрицательные остроконеч-

40 ные имдульсы - на вход формирователя

положительных импульсов 7. Распределение положительных и отрицательных импульсов осуществляется, например, с помощью диодов. Формирователь отрицательных импульсов 6 пре- образует положительные остроконечные импульсы в отрицательные прямоугольные импульсы, равные по дли- т ельности остроконечным импульсам и1(фиг. 2, и). С помощью диффе- ренцируюшей цепи 8 отрицательный прямоугольный импульс преобразуется в остроконечные импульсы (фиг. 2,11

Положительный остроконечный импульс, задержанный на время длитель нести отрицательного прямоугольного импульса ( и, (фиг. 2, U ), с выхода дифференцирующей цепи 8 поступает на вход инвертора 14 через диод и изменяет свою полярность. Отрицательные управляющие импульсы с выхода инвертора 14 (фиг. 3, U ) поступают на вход первого каскада 15 усилителя мощности.

Положительный импульс с выхода синхронизатора J поступает на запуск триггера 10, и опрокидывает его, а на второй вход триггера 10 через диод поступает отрицатель- ный импульс с выхода дифференциру- кщей цепи 8 и вторично опрокидьша- ет триггер 10..Последний формирует положительные импульсы-бланки

(фиг. 2, и ), привязанные по фазе

к импульсам синхронизатора 1 и опережающие по фазе управляющие отрицательные импульсы. Положительные импульсы-бланки с выхода триггера 10 через эмиттерный повторитель 12 по- ступают иа вход первого каскада 15 усилителя мощности.

Формирователь 7 положительных импульсов преобразует отрицательные остроконечные импульсы с выхода диф- ференцирующей цепи, установленной на выходе ждущего мультивибратора 5, в положительные прямоугольные импульсы (фиг. 2, Uj). С помощью дифференцирующей цепи 9 положительный прямоугольный импульс преобразуется в остроконечные импульсы разной полярности (фиг. 2, Uq). Отрицательный остроконечный импульс, задержанный по фазе на время t (фиг,2, Ug), с выхода дифференцирующей цепи 9 через диод поступает на второй каскад 16 усилителя мощности.

Положительный импульс с выхода синхронизатора 1 поступает на первый вход триггера II, на второй вход которого через диод поступает положительный импульс с выхода дифференцирующей цепи 9. Триггер 11 формирует положительные импульсы- бланки (фиг. 2, „) привязанные по фазе к импульсам синхронизатора 1 и опережающие по фазе управляющие отрицательные импульсы.

Положительные импульсы-бланки с выхода триггера 1I через эмиттерный повторитель 13 поступают на вход второго каскада 16 усилителя мощности.

Эмиттерные повторители 12 и 13 предназначены для согласования относительно больших выходных сопротивлений триггеров 10 и 11 с малыми входными сопротивлениями первого 15 и второго 16 каскадов усилителя мощности, а также для исключения влияния дифференцирующих цепей 8 и 9 на ложный запуск триггеров 10 и II.

В качестве усилителя мощности можно применить двухкаскадный транзисторный усилитель с трансформаторной нагрузкой (фиг. 4). Оба каскада 15 и 16 работают независимо друг от друга. В исходном состоянии оба каскада, выполненные на транзисторах 21 и 22, закрыты, так как находятся в режиме отсечки.

На вход первого каскада 15, выполненного на транзисторе 21 (фиг.А), поступают положительные импульсы- бланки с выхода эмиттерного повторителя 12 и отрицательные управляющие импульсы с выхода инвертора 14 за- паздашающие по фазе относительно бланков на время . 3, U,j, U,,). На вход второго каскада 16, выполненного на транзисторе 22 (фиг. 4), поступают положительные бланки с выхода эмиттерного повторителя 13 и отрицательные управляющие импульсы с выхода дифференцирующей цепи 9, за- паздываюпще по фазе относительно импульсов-бланков на время t (фиг.З, и,з, Ug) .. Положительные бланки запирают транзисторы обоих каскадов на время их длительности, что исключает прохождение помех на вход усилителя мощности в интервалах времени ц , t и t , t (фиг. 3, и,, Ц, U,j, Уд). Отрицательные управляющие импульсы с частотой I50 Гц усиливаются каскадами на транзнсторах 22 и 21 и с вторичньк обмоток 17.2, 17.3, 17.4 и 18.2, 18.3, 18.4 импульсных трансформаторов 17 и 18 (фиг. 4) распределяются по шести каналам тиристорного преобразователя (фиг. 3, U,j, Ц), которые могут перемещаться по фазе в диапазоне 0-120 эл.град. Ложные срабатывания тиристоров преобразователя вызывают только те помехи, которые попадают на вход усилителя мощности в интервале времени ц, и2 - как он невелик, то влияние помех несущественно.

Таким образом, в данном устройстве повышена помехоустойчивость.

Формула изобретени

Одноканальное устройство для фазового управления трехфазным тирис- торным преобразователем, содержащее усилитель мовщости и последовательно соединенные синхронизатор, генератор пилообразного напряжения,блок сравнения с управляющим сигналом, формирователь импульсов с дифференцирующей цепью на выходе, ждущий мультивибратор с дифференцирующей цепью на выходе, отличающееся тем, что, с целью повьнпения помехоустойчивости, в него введены формирователь отрицательных им пульсов, формирователь положи1252882

тельных импульсов, две дифференцирующие цепи, имеющие два выхода,из которых один - выход импульсов положительной полярности, а другой выход импульсов отрицательной полярности, два триггера,два эмиттерных повторителя и инвертор, причем вход формирователя отрицательных импульсов подключен к выходу ждущего мультивибратора, а выход подключен к входу первой дифференцирующей цепи, выход отрицательных импульсов которой подключен к первому входу первого триггера, а выход положительных

импульсов - к входу инвертора, выход которого подключен к первому входу усилителя мощности, второй вход первого триггера подключен к выходу синхронизатора, а выход через первый эмиттерный повторитель подключен к первому входу усилителя моишости, вход формирователя положительных импульсов подсоединен к вы- ходу ждущего мультивибратора,, а выход подключен к входу второй диффе-. ренцирующей цепи, выход -отрицательных импульсов которой соедаиен с вторым входом усилителя мощности, а выход рвл1ожительных импульсов - с

первым входом второго триггера, второй вход второго триггера подключен к выходу синхронизатора, а выход второго триггера через второй эмиттерный повторитель подключен к второму входу усилителя мощности.

Изобретение относится к области преобразователей техники и может быть использовано для управления преобразователями. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор I, генератор 2 пилообразного напряжения, блок сравнения 3 с управляющим сигналом, формирователь импульсов 4 с дифференцирующей цепью на выходе и ждущий мультивибратор 5 с дифференцирующей цепью на входе. Кроме того, в инвертор дополнительно введены формирователи 6, 7 отрицательных и положительных импульсов соответственно, дифференцирующие цепи 8, 9, триггеры 10, 11 эмиттерные повторители .12, 13, инвертор 14 и усилитель мощности из двух каскадов 15, 16. К выходу ждущего мультивибратора 5 подключены входы формирователей 6, 7,- выходами соединенные с входаьи дифференцирующих цепей 8, 9 соответственно. Выход отрицательных импульсов дифференцирующей цепи 8 и- выход положительных импульсов дифференцирующей цепи 9 подключены соответственно к первьм входам триггеров 10, 11. Выход положительных им« dj-

«J Г f| I

RFM J|..J.Г-.

4I ,

шм

jiria i

11-i

t

Ui

45 55

n ;ч

% тз

Фиг.З

Vj

Синхроимпульсь/

Импутсы с 8ы}, (рормировате/ю

HMnti bcbi с ЛГ/А жд. г ультивид.- после дисрср. ц.

С вы)(ода инверто ра1Ч-измит „23

терного побт. 121фиг.1)

Ш Q72

г,

( /

п.ч

OiL

I

а

/«/

юг

2

С 6ы}(ода дисрсре- ренцир нзи ий

пи 9 и ЗМ1ЛТ НО-

tTTJ

го noSmopwnJt (qotfe. 7)

2

/aj

J

О

Составитель А.Меркулова Редактор И.Николайчук Техред Л.Сердюкова, Корректор М.Демчик

Заказ Д628/54 Тираж 631Подписное

ВНВДПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А

.