Одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем Советский патент 1987 года по МПК H02M7/48 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательным установкам с автоматическим регулированием выходной величины .(на- , тока и др,),

Целью изобретения является повышение точности регулирования, расширение функциональных возможностей устройства.

На фиг, 1 приведена схема устройства управления вентильным преобразователем; на фиг, 2 - схема интегратора с узлом преобразования напряжения в ток, выполненным на транзисторе,

Устройство содержит первый источник 1 опорного напряжения, интегратор 2, включаклций первый 3 и второй 4 конденсаторы в цепи обратной связи операционного усилителя, входные резисторы 5 и 6, ключ 7 сброса, узел 8 преобразования напряжения в ток. Последовательно с интегратором включены первым входом компаратор 9 и вы ходной формирователь 10 импульсов. Выходной формирователь 10 связан с управляющими злектродами вентилей преобразователя 11, Управляющий вход ключа сброса подключен к генератору 12 импульсов, К второму входу компаратора подключен второй источник 13 опорного напряжения, К входным резисторам 5 и 6 подключены напряжение управления Uj/ и напряжение обратной связи Ц(5с, с выхода преобразователя 11,

Устройство работает следующим образом,

В синхронном режиме работы генератор 12 импульсов вырабатывает короткие импульсы, жестко связанные с сетевым напряжением (вход генератора подключен к напряжению сети), Импульсы синхронизации, поступая на управляющий вход ключа 7, периодически обнуляют конденсатор 4, Заряд конденсатора 4 осуществляется от источника 8 тока. Для точки соединения конденсаторов ,3 и 4 в процессе заряд справедливо уравнение

:У +

т-г

Of kU- - ток на

г выходе узла

8;

У R5- ток управления;

R/

- ток обратной связи;

R,

k - коэффициент преобразования узла 8; RJ - сопротивления резисторов 5,6,

При условии У ток У заряда конденсатора 4 равен и полностью определяет закон изменения напряжения на конденсаторе в соответствии с формулой

и.

/ dt.

15

а значит и коэффициент передачи устройства по углу «i wt, т,е.

di dUc.

dwt we dUc

0

5

0

0

5

0

5

где

с w емкость конденсатора 4; круговая частота сети. Начальное напряжение на выходе интегратора 2 в моменты синхронизации равно напряжению на конденсаторе 3 и определяется в установив- . шемся режиме из условия / (i,-i,)dt о,

средние значе- и тока обраткоторое означает, что ния тока управления I

5

ной связи 1, пропорционального выходной величине преобразователя, равны между собой. Таким образом обеспечивается нулевое значение ошибки в статике в синхронном режиме.

При зтом требуемое значение угла Ц управления определяется моментом сравнения напряжения на выходе интегратора 2 (сумма напряжений на конденсаторах 3 и 4) с опорным напряжением Vg на входе компаратора 9, Чем больше напряжение на конденсаторе 3, тем быстрее суммарное напряжение конденсаторов 3 и 4 достигнет величины опорного напряжения Uo и меньше будет угол ( . Это приведет к увеличению напряжения на вы- хо де преобразователя в соответствии с напряжением управления,

В асинхронном режиме, устройство . управления работает аналогично. Генератор 12 в этом режиме запускается импульсами с выходного формирователя 10,

Простейшим средством реализации узла преобразования напряжения в ток является схема на транзисторе 14

U« R

r

и резисторе 15 (фиг. 2). Ток в схеме (фиг, 2) равен

у Uj,- и, ,

R,

где уЗ - коэффициент передачи транзистора в схеме с общим эмиттером}

напряжение эмиттер-база; сопротивление резистора 15, В отличие от известных устройств в предлагаемом устройстве управления ток заряда конденсатора 4 не зависит от напряжения в точке соединения конденсаторов 3 и 4, Это в конечном итоге приводит к стабильности коэффициента передачи по углу в полном диапазоне регулирования, расширение диапазона регулирования, улучшение регулировочных свойств в динамике. Расширение функциональных возможностей связано с возможностью работы как в синхронном, так и в асинхронном режиме.

Формула изобретения

1, Одноканальиое устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее два источника опорного напряжения, интегратор сигнала ошибки, выполненный на операционном усилителе, в цепь обратной связи которого включены

Составитель Е, Калинкин Редактор Н, Слободяник Техред М.Ходанич

Заказ 5573/54Тираж 659

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

торы, ключ сброса второго конденсатора, управляющий вход которого связан с клеммами для подключения к сети переменного тока, компаратор, выход которого подключен к входу формирователя выходных импульсов, первый вход компаратора подключен к первому источнику опорного напряжения, а

0 второй его вход к выходу интегратора сигнала ошибки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления, введен узел преобразования напряжения в ток,

5 вход которого подключен к второму источнику опорного напряжения, а выход - к общей точке соединения конденсаторов ,

2.Устройство по п, 1, о т л и - 0 чающееся тем, что узел преобразования напряжения в ток выполнен на транзисторе, эмиттер которого подключен через резистор к входной клемме узла преобразования,

5 база подключена к общей шине питания, а коллектор - к выходной клемме узла преобразования,

3,Устройство по п, 1I отличающее ся тем, что, с целью

30 расширения функциональных возможностей, в него введен генератор импульсов, выход которого подключен к уп равлякяцему входу ключа сброса, а вход подключен к клеммам, предназнаКорректор И. Муска

Подписное

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в статических преобразователях. Цель изобретения - повышение точности управления, расширение функциональных возможностей. В данном устройстве ток заряда конденсатора 4 не зависит от напряжения в точке соединения конденсаторов 3 и 4, что приводит к стабильности коэффициента передачи по углу в полном диапазоне регулирования. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. С -JF UK I .гЛ I ru cpue.i I1