Импульсный регулятор мощности переменного тока Советский патент 1986 года по МПК H03K5/07 H02M5/22 

к

1Ю

Ю Ч

О 3

Изобретение относится к средствам программного управления устройствами и процессами, где необходимо регулирование мощности за счет изменения фазы напряжения переменного тока. Целью изобретения является повьшение точности и расширение функциональных возможностей путем обеспечения изменения мощности в нагрузке в каждом полупериоде за счет изменения фазы от О до 180°. Для достижения поставленной цели в импульсньш регулятор мощности переменного тока, сод ержащий генератор 1 импульсов, блок 7 питания, вентиль 6, нагрузку 9, формирователь 8 синхроимпульсов, управляемый делитель 3 частоты, введены сдвиговый регистр 4, постоянно-запоминающее устройство S 2 и формирователь 5 импульсов, а также шина 10 управления. 2 ил.

ф1/е./ Изобретение относится к средствам программного управления устройствами и процессами, где необходимо регулировать мощность за счет изменения фазы напряжения переменного тока. Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей путем обеспечения изменения мощности в наг1)узке в каждом полупериоде за счет изменения фазы от О до 180 , На фиг.1 представлена структурная схема импульсного регулятора мощ ности; на фиг.2 - диаграммы, поясняю щие его работу,( Импульсный регулятор мощности переменного тока состоит из генератора 1 импульсов постоянно-запоминающего устройства 2, управляемого делителя 3 частоты, сдвигового регистра 4, формирователя 5 импульсов, вентиля 6, блока 7 питания, формирова теля 8 синхроимпульсов, нагрузки 9, 10 управления регулятором, при этом вентиль 6 и нагрузка 9 соединены последовательно с блоком 7 пи тания, к которому подключен вход фор мирователя 8 синхроимпульсов, выход формирователя 5 импульсов подключен управляющему входу вентиля 6, первый вход соединен с выходом сдвигового р регистра 4, а второй - с выходом генератора t импульсов и счетным входо управляемого делителя 3 частоты, информационные входы которого объединены с соответствующими выходами постоянно-запоминающего -устройства 2, а выход соединен с входом синхрониза ции сдвигового регистра А, информаци онный вход которого подключен к выхо ду формирователя 8 синхроимпульсов, вход управления которого соединен с шиной 10 управления. Постоянно-запоминающее устройство 2 может быть выполнено на счетчиках регистрах статических или динамичес ких, в общем случае в качестве ПЗУ может быть использован микропроцессор или ЭКВМ. Управляемый делитель 3 частоты (счетчик с переменным коэффициентом пересчета) может быть реализован на счетчиках или сдвиговых регистрах, например регистре 133ИР13 или счетчике 133ИЕ6. Формирователь импульсов 5 выполняется, например, на двух D-триггерах, включенных последовательно. 1рич(м HHBepcHhTif выход ) -грит-ера объединен с и R-входпми перoio триггера. На счетный вход перого тритгера ло/т.ключают информацинный сигнал (в устройстве - выход егистра 4), а к счетному входу втоого триггера подсоединена шина таковых импульсов. На выходе формироателя 5 генерируется импульс длительостью 1д генератора 1 в моент появления фронта ( или спада) инормационного сигнала,формирователь 5 ыполняет функцию дифференцирующего блока и демпфера между вентилем 6 и регистром 4. Устройство работает следующим образом. Блок 5 питания преобразует переменные напряжения сети частотой F 50 Гц в пульсирующие с частотой 2F 100 Гц (фиг.2а). При поступлении разрешающего (единичного) потенциала на управляющий вход формирователя 2 последний открывается и на выходе появляются прямоугольные импульсы той же частоты (фиг,25). С тактового генератора I поступают импульсы частотой F (фиг.2а) на счетный вход управляемого делителя 3 частоты. Код в постоянно-запоминающее устройство 2 заводится перед началом работы (фиг,.2г). На выходе управляемого делителя 3 частоты формируются импульсы с частотой F 1 N (фиг.2(3) , которые поступают на счетный вход регистра 4. На информационный вход регистра 4 воздействуют импульсы с выхода формирователя 2, Регистр 4 выполняет функцию линии задержки, на его появляются импульсы , отстающие по фазе относительно исходной частоты 2 (фиг. 2.). Фаза определяется временем Т задержки: 4 сдвигде п - разрядность регистра га. В момент появления фронта импульсов с выхода регистра 4 сдвига из тактовой частоты F организуются формирователем 5 управляющие сигналы (фиг.2-. длительностью о - которые определяют моменты вк:-1ючения пеитиля 6 (напримгр тиристора) (фиг.2з) с задержкой iTj . На нагрузке 9 выделяется мощно от блока 7 питания в течение врем m полупериодов часто- число ты F., 0 Приравнивания выражения р) и находим код постоянно-запоминающе устройства 2 для соответствующего времени включения Стиристора) вентиля 6 ), Такир-: образом, задавая время в чения t , число полупериодов, пос ством изменения кода N . управляют мощностью, выделяемой на нагрузке и скважностью импульсов . 064 Формула изобретения Импульсный регулятор мощности переменного тока, содержащий последовательно подключенные к блоку питания вентиль и нагрузку, формирователь синхроимпульсов, подключенный входом к блоку питания, генератор импульсов и управляемый делитель частоты, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей путем обеспечения изменения мощности в нагрузке в каждом полупериоде за счет изменения фазы от О до 180 , в него введены сдвиговый регистр, постояннозапоминающее устройство, шина управления и формирователь импульсов, вьосод которого подключен к управляющему входу вентиля, первый вход соединен с выходом сдвигового регистра, а второй - с выходом генератора импульсов и счетньм входом управляемого делителя частоты, информационные входы которого объединены с соответст-. вующими выходами постоянно-запоминающего устройства, а выход соединен с f входом синхронизации сдвигового регистра, информационный вход которого подклк)чен к выходу формирователя синхроимпульсов, вход управления которого соединен с шиной управления.

)

гп

) )

) f)

II III Ill HHIIH

пппппп

ж)

п п п п п п

.

ГП П 1

Риг.2