Устройство для формирования импульсов управления вентилями преобразователя Советский патент 1989 года по МПК H02M1/08 

СП СП

|С

00

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в системах управления многофазными выпрямителями, зависимыми инверторами, преобразователями частоты и тиристорными регуляторами переменного тока. Цель изобретения - повышение КПД и надежности. Устройство содержит блок 1 импульсно-фазового управления, выходы которого через RC-цепи 2-7, содержащие конденсатор 8 и резистор 9, подключены к входам транзисторных ключей 10 и 11 выходных каскадов 12-14, которые кроме указанных ключей содержат трансформатор 15, первичная обмотка которого подключена к выходам транзисторных ключей 10 и 11. Две вторичные обмотки своими разноименными выводами подключены через диоды 16 и 17 к выходным выводам 18, 19, 20 и 21 соответствующего выходного каскада, выходы RC-цепей 2-7 подключены через диодный элемент ИЛИ 22 к одному выводу источника питания, а средние точки первичных обмоток трансформаторов 15 выходных каскадов 12-14 подключены через токоограничивающий резистор 23 к другому выводу источника 24 питания. 1 ил.

Н fffupucmopcff прео5/оазоВапгеля

3151

жит блок 1 импульсно-фазового управления, выходы которого через RC-цепн 2-7, содержащие конденсатор 8 и резистор 9j подключены к входам транзисторных ключей 10 и 11 выходных каскадов 12-14, которые кроме указанных ключей содержат трансформатор 15, первичная обмотка которого подключена к выходам транзисторных ключей 10 и 11, Две вторичные обмотки своими разноименныИзобретение относится к электротехнике и может использоваться в устройствах для управления многофазными выпрямителями, зависимыми инверторами, преобразователями частоты и тиристорными регуляторами перемен- «ного тока.

Цель изобретения - повьшение КПД и надежности.

На чертеже представлена схема уст ройства.

Схема содержит блок 1 импульсно- фазового управления, ..выходы которого через RC-цепи 2-7, каждая и кото рык содержит конденсатор 8 и резистор 9, подключены ко входам транзисторных ключей 10 и 11 выходных каскадов 12, 13 и 14, которые кроме указанных ключей содержат трансформатор 15, первичная обмотка которого подключена к выходам транзисторных ключей 10 и llj а две вторичные обмотки своими разноименными выводами подключены через диоды 16 и 17 к выходным вьшодам 18, 19, 20 и 21 соответствующего выходного каскада, выходы цепей 2-7 подключены через диодный злемент 22 ИЛИ к объединенным питающим входам блока 1 и транзисторных ключей 10 и 11 выходных каскадов 12, 13,- 14, а средние точки первичных обмоток трансформаторов 15 выходных каскадов 12, 13, , 14 подключены через токоограничиваю- щий резистор 23 к вьшоду источника 24 питанияt

Устройство работает следующим образом.

Блок 1 импульсно-фавового управления, синхронизированный с питающей преобразовате.пь сетью, вырабатывает последовательности импульсов, по4

ми выводами подключены через диоды, 16 и 17 к выходным выводам 18, 19, 20 и 21 соответствующего выходного каскада, выходы RC-цепей 2-7 подключены через диодный элемент ИЛИ 22, к одному выводу источника питания, а средние точки первичных обмоток трансформаторов 15 выходных каскадов 12-14 подключены через токоогра- ничивающий резистор 23 к другому выводу источника 24 питания, 1 ил.

ложение спадов которых определяется величиной управляющего напряжения и , поступающего на вход блока 1,

При этом, как только напряжение на выходе блока 1, к которому подключена цепь 2, начнет падать до нуля, конденсатор 8 этой цепи начнет заряжаться от источника 24 питания через входную цепь ключа 10 и резистор 9. В результате ключ 10 на время заряда конденсатора 8 откроется и по соответствующей половине первичной обмотки трансформатора 15 от источника 24 питания потечет ток, ограниченный резистором 23, Под действием зтого тока на вторичных обмотках трансформатора 15 появится напряжение, полярность которого для диода

16 является отпирающей, что приведет к подаче импульса управления на один вентиль преобразователя, а для диода 17 - обратной, и импульс уп равления на другом вентиле преобразоватёля не появится, Трансформа- тор 15 при этом намагнитится в одном направлении. Через 180° начнет падать до нуля напряжение на том выходе блока 1, к ко.торому подк.шочена цейь 3, и теперь начнет заряжаться конденсатор 8 в этой цепи,.что приведет к отпиранию транзисторного ключа 11 и протеканию тока по другой половине первичной обмотки трансформатора 15, При этом полярность напряжения на вторичных обмотках трансформатора 15 изменится на противоположную, что приведет к подаче импульса управления на другой вентиль

преобразователя, и трансформатор 15 Ьеремагнитится в противоположное . состояние. Аналогичным образом работают остальные каналы этого устройства управления.

5,

После заряда конденсатор 8 наводится в заряженном состоянии до момента, пока не появится напряжение на соответствующем выходе блока 1 , посл е чего разность потенциалов на обкладках конденсатора 8 становится равной нулю и в результате указанный конденсатор разряжается через соответствующий резистор 9, диодный элемент 22 и выходное сопротивление соответствующего канала блока 1. Тем самым устройство под готавливается к формированию следующих импульсов управления.

Устройство не имеет формирователя длительности управляющих импульсов, так как его функции вьтолняют RC-цепи, а в выходных каскадах могут использоваться однотранзисторные ключи и ключи на составных транзисторах, причем все транзисторы в этих ключах открьгааются на момент формирования импульсов управления, В результате этого устройство имеет низкое электропотребление и требует маломощного источника питания,

Токоограничивающий резистор является общим для всех выходных каскадов и выбирается по мощности исходя из мощности протекающих по нему узких импульсов тока. В.результате . этого при пробое одного из выходных транзисторов происходит шунтировка питания всех выходных каскадов, к -токоограничивающему резистору при- I кладывается полная мощность источника питания. Под действием этой мощ- .нойти резистор сгорает с обрывом и отключает питание выходных каскадов. Тем самым исключается непол- .нофазный режим работы преобразователя и за счет уменьшения числа то- коограничивающих резисторов упрощается система управления тиристорами.

Диодный элемент ИЛИ в устройстве исключает приложение-к базе выходно го транзистора высокого напряжения заряженного конденсатора RC-цепочек и это позволяет применять в выходных каскадах транзисторы, как допускающие, так и недопускающие прило1

жения высокого напряжения между

эмиттером и базой.

Кроме того, элемент 1-ШИ ускоряет разряд конденсаторов КС-цепей и позволяет использовать устройство в более высокочастотных тиристорных преобразователях о

Для работы данного устройства требуется источник питания, пак как не нужен источник для формирования запирающих импульсов, поступающих на предоконечные транзисторы выходных каскадов, В результате этого устройство упрощает конструкцию тиристорных преобразователейJ

Формула изобретения Устройство для формирования имиульсов управления вентилями преобратпра- теля, содержащее входы по числу управляемых вентилей, предназначенные для подключения к блоку фазового управления, источник питания, токосл-ряничивающий резистор и выходные клсг,,-1- ды, каждый из которых содержат дна транзисторных ключа и трансформатор, крайние вьшоды пер- ичной обмотки которого подключелы через соответствующий транзисторный ключ к nepim- му выводу источника питания, две . вторичные обмотки своими разноименными выводами подключены к аноду соответствующего диода, катод диода и

свободный вывод вторичной обмотки использованы как выходы для управления соответствующим вентилем, отличающееся тем, что, с целью повьопения КПД и надежности,

оно снабжено последовательными RC-це- пями по числу.вентилей и диодным элементом ИЛИ, каждый вход устройства через соответствующ- то RC-цепь подключен к входу соответствующего транзисторного. ключа выходных каскадов, выходы RC-цепей через диодный элемент ИЛИ подключены к первому выводу источника питания, средние точки первичных обмоток трансформаторов выходных каскадов соединены и подключены Токоограничивающий резистор к второму вьшоду источника питания.