Цифровое устройство для управления тиристорным преобразователем Советский патент 1987 года по МПК H02M3/10 

Изобретение относится к электротехнике И может быть использовано дл управления тиристорными широтно-им пульсными преобразователями постоянного тока.

Целью изобретения является повышение точности управления.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

1Дифровое устройство предназначено для управления тиристорным преобразователем, содержащим источник 1 напряжения-, силовой тиристор 2, который включен последовательно с нагрузкой 3,- и коммутационный узел 4. С нагрузки 3 напряжение поступает в блок интегрирования выходного напряжения на первый вход аналого-цифрового преобразователя 5, на второй вход которого поступают импульсы от генератора 6 тактовых импульсов. Импульсы генератора 6 поступают одновременно на вход счетчика 7. Выход преобразователя 5 соединен с входом сумматора 8, выход которого подключен к входу регистра 9, выход которого подключен к.входу регистра 10, выход которого подключен к первому входу .блока 11 сравнения и второму входу сумматора 8. Входы разрешения записи регистров 9 и 10 соединены с выходом генератора 6, а входы сброса регистров 9 и 10 - с вторым выходом счетчика 7, первый выход которого соединен с управляющим электродом тиристора 2. Выход блока 11 соединен с входом узла 4, а второй вход блока 11 - через аналого-цифровой преоб- - разователь 12 и блок 13 умножения с источником 14 управляющих сигналов Блок 13 имеет управляющий вход, на который подается двоичный код, величина которого пропорциональна периоду работы преобразователя.

Устройство работает следующим образом.

С выхода генератора 6 на вход счетчика 7 поступает последовательность импульсов. С первого выхода счетчика 7 в начале периода работы на управляющий электрод тиристора 2 поступает импульс управления. Последовательность импульсов управления, частота которых равна частоте генератора 6, деленной на коэффициент деления счетчика 7, определяет частоту работы тиристорного преобразователя. После того, как импульс управления

поступил на упрян.ияющкй :).пектр1.щ тиристора 2, напряжение источника 1 прикладывается через открытый тиристор 2 к нагрузке 3. Одновременно выходное напряжение тиристорного преобразователя поступает на вход преобразователя 5, который преобразует величину напряжения в двоичный код, Частота генератора 6 определяет и период преобразования преобразователя 5, который преобразует входной аналоговый сигнал в цифровой код за один такт. Таким образом, частота измереНИИ выходного напряжения совпадает с частотой генератора 6. При большой частоте измерений измеренное значение равно среднему на интервале измерения . Это среднее значение, выраженное в цифровом коде, формируется на выходе преобразователя 5. Для увеличения точности управления преобразователем время измерения должно быть много меньше периода работы тиристорного преобразователя.

С выхода преобразователя 5 двоичный код поступает на первый вход сумматора 8, на второй вход которого поступает двоичный код из регистра 10.

Сумматор 8 осуществляет суммирование двоичных кодов, поступающих с преобразователя 5 и регистра 10, а результат суммирования поступает на вход регистра 9. По окончании цикла измерения преобразователя 5 с выхода ге

нератора 6 на входы разрешения записи регистров 9 и 10 поступает сигнал, который осуществляет запись результатов суммирования на данном такте в регистры 9 и 10. Два регистра используются для повышения надежности работы.

Таким образом, после каждого цикла измерения в регистр 10 добавляется

45 код, пропорциональный среднему напряжению на интервале данного измерения. В течение периода работы в регистре 10 накапливается двоичный код, величина которого пропорциональна

50 среднему значению выходного напряжения преобразователя. С выхода регистра 10 двоичный код подается на вход блока 11. Источник 14 формирует постоянное напряжение, которое задает

55 требуемое среднее напряжение на нагрузке. С вьЕхода источника 14 напряжение поступает на вход блока 13, на управляющий вход которого поступает код, пропорциональный периоду

боты преобразователя. В результате на выходе блока 13 формируется аналоговый сигнал, пропорциональный за- данноьгу среднему значению выходного напряжения с учетом периода работы преобразователя. Напряжение с. выхода блока 13 поступает на вход преобразователя 12, где преобразуется в двоичный код, который поступает на второй вход блока 11. Когда текущее значение среднего напряжения становится равным заданному, блок 11 выдает сигнал, который поступает на узел 4-и выключает тиристор 2. Таким образом, к на- грузке 3 прилагается напряжение, среднее значение которого за период работы точно равно заданному выходному напряжению.

Предлагаемое устройство позволяет значительно повысить точность управления тиристорным преобразователем, поскольку период измерения может быть столь малым, чТо выходное напряжение точно повторяет характер пульсаций входного напряжения преобразователя.

Повьшение точности управления обеспечивается за счет того, что учитываются все изменения входного напряжения и усреднение производится за малый период измерения, а управление работой тиристорного преобразователя происходит непосредственно в периоде управления, что позволяет учитывать текущие колебания питающего напряжения и измерение величины нагрузки.

формула изобретения Q

Цифровое устройство для управле- ия тиристорным преобразователем.

Составитель В.Миронов Редактор И.Шулла Техред Л.Сердюкова Корректор М.Шароши

Заказ 4835/55 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

1520

25

30

Q

35

184

содержащее блок ннтегрирокання выходного напряжения, вход которого предназначен для подключения к выходу преобразователя, источник управляющего сигнала, генератор тактовых им-, пульсов и счетчик, первый выход которого предназначен для управления силовым тиристором преобразователя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления, оно снабжено блоком умножения, аналого-цифровым преобразователем и блоком сравнения, блок интегрирования вьЕходного напряжения снабжен аналого-цифровым преобразователем, сумматором и двумя регистрами, счетчик снабжен вторым выходом, причем входом блока интегрирования выходного напряжения является вход аналого-цифрового преобразователя этого блока, выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого через первый регистр соединен с входом второго регистра, выход которого подключен к второму входу сумматора и является выходом блока интегрирования выходного напряжения, который соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого через аналого-цифровой преобразователь и блок умножения подключен к выходу источника управляющего сигнала, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом счетчика и в блоке интегрирования выходного напряжения - с тактовым входом аналого-цифрового преобразователя и входами разрешения записи Ьбоих регистров, входы сброса которых соединены с вторым выходом счетчика, а выход блока сравнения предназначен для управления коммутационным узлом преобразователя.

Изобретение относится к электро- ,технике и может быть использовано в преобразователях постоянного тока. Целью изобретения является повышение точности управления. За счет введения аналого-цифрового преобразователя 5, блока 13 умножения и блока 11 сравнения в устройстве учитываются все изменения входного напряжения и усреднение производится за малый период измерения выходного напряжения, а управление работой преобразователя происходит непосредственно в период управления, что позволяет учитывать колебания питающего напряжения и изменение величины нагрузки. 1 ил.