Устройство для формирования управляющих импульсов Советский патент 1989 года по МПК H02M1/08 

Изобретение относится к электро- техияке и может быть использовано в системах управления преобразователями, к которым предъявляются повышенные требования по качеству выходного напряжения.

Целью изобретения устройства является упрощение устройства и повышение его надежности.

На фиг,1 показана блок-схема пред- |Лагаемого устройства} на фиг.2 - диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит последовательно соединенные фильтр 1 низких час- тот, формирователь 2 импульсов удвоенной частоты сети и триггер 3 со счетным входом. Прямой выход Q триг-- гера 3 соединен через дифференциатор 4 с обнуляющими R-входами реверсив- ных счетчиков 5 и 6, R-входом RS- триггера 7 и входами двухвходовых элементов И-НЕ 8 и 9 и трехвходового элемента И-НЕ iO. 1-1нверсный выход Q этого триггера соединен через диффе- ренциатор 1j с обнуляющими R-входами реверс1эных счетчиков 12 и 13 иR-входами RS-триггера 14 и непосредственно с входами двухвходовых элементов И-НЕ 15 и Г6 и трехвходового элемента И-НЕ 17. Выход генератора 18 через делитель 19 частоты на три и элемент И-ПЕ 8 подсоединен к суммирующим вхо- да -1-1 реверсивных счетчиков 5 и 6 и через делитель частоты на три и элемент И-НЕ 16 к суммирующим входам +1 счетчиков 12 и J3 и непосредственно подсоединен к вычитающим -I соответственно : вход -1 счетчика 5 через элемент И-НЕ 15, вход -1 счетчика 6 через элемент И-НЕ 17, вход -1 счетчика 12 через элемент И-НЕ 9, вход счетчика 13 через элемент И-НЕ 10. Вьпчод 0 счетчика 5 подсоединен к выходу 20 устройства и S-входу RS- триггера 7, прямой выход которого подсоедга ен к входу элемента И-НЕ 17 Выходы О счетчиков 6 и 13 подсоединены соответственно к выходам уст ройств 21 и 22. Выход 0 счетчика 1 подсоединен к выходу 23 устройства и R-входу RS-триггера 14, выход Q которого подключен к входу трехвходового элемента И-НЕ 10. Выходы дифференциаторов 4 и 5 подключены к выходам 24

и 25 устройства.

Устройство работает следующим образом .

Q

0 5 .

5

50

55

Напряжение сети, поступающее через фильтр 1 низких частот (фиг.2,а), преобразуется в последовательность коротких импульсов удвоенной частоты сети формирователем 2 (фиг.2,б) и далее триггером 3 - в последовательность прямоугольных импульсов (фиг.2, в,г), длительность которых равна половине периода напряжения сети. Пусть в течение первого из рассматриваемых полупериодов единичный сигнал присутствует на выходе Q триггера 3 (фиг.2,в), а в течение второго полупериода - на выходе Q триггера 3 (фиг.2,г). В момент начала прямоугольного 11мпульса дифференциатор 4 формирует короткий импульс (фиг.2,д),- который обнуляет реверсивные счетчики 5 и 6, приводит в нулевое состояние RS-триггер 7 и подается на выход 24 устройства. В течение длительности этого прямоугольного импульса на входы + счетчиков 5 и 6 будут подаваться импульсы с частотой f/3. По окончании прямоугольного импульса на выходе Q триггера 3 в реверсивных счетчиках 5 и 6 формируются в двоичном коде числа, пропорциональные периоду сети. В течение следующего полупериода (фиг.2,г) на вход -1 счот- чика 5 подаются импульсы с частотой f. Счетчик 5 обнуляется в момент равенства чисел импульсов, поданных на входы +1 и -1 , и на его выходе (. О формируется короткий импульс (фиг.2, е), которьй переводит RS-триггер 7 в единичное состояние и одновременно подается на выход 20 устройства. При этом разрешается подача импульсов с частотой f на вход -1 счетчика 6, счетчик 6 обнуляется в момент равенства чисел импульсов, поданных на входы ;0, +1 и -1 , ив момент обнуления на выходе 0 формируется короткий импульс (фиг.2,ж), который подается на выход 21 устройства.

В течение оставшейся трети полупериода прямоугольного импульса (фиг.2,г) импульсы с частотой f продолжают подаваться на входы -I счетчиков 5 и 6. В момент появления прямоугольного импульса, на выходе Q триггера 3 дифференциатор А формирует короткий импульс (фиг.2,д), который обнуляет счетчики 5 и 6 и прекращает подачу коротких импульсов с частотой f на вход -I счетчика 6 в первую треть полупериода прямоугольного импульса с выхода Q триггера 3, переводя для этого RS-триггер 7 в нулевое состояние. В момент начала прямоугольного импульса на выходе Q триггера 3 устройство работает аналогич- но описанному, только вместо элементов 4-8, J5-17 работают элементы 11- 1А, 9,16 и формируют импульсы на выходах 25, 23 и 22 устройства. Времен- ные диаграммы, показанные на фиг.2,е, 3, и, иллюстрируют работу этой части устройства.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет получить симметрия- ную систему управляющих импульсов при питании системы управления преобразователем от сети с несимметричным и искаженным напряжением даже при изменении частоты, что обеспечивает ми- нимум уровня неканонических гармоник, создаваемых преобразователем как на его выходе, так и на входе.

Формула изобретения

Устройство для формирования управляющих импульсов, содержащее последовательно соединенные фильтр низких частот, формирователь импульсов удвоенной частоты сети и триггер со счетным входом, а также генератор импульсов, делитель частоты импульсов на три, четыре реверсивных счетчика, четыре двухвходовых элемента И-НЕ, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, оно снабжено двумя RS-триггерами, двумя дифференциаторами и двумя трех- входовыми элементами И-НЕ, причем

прямой выход триггера со счетным входом подключен к R-входам первого и второго реверсивных счетчиков, пер

л

г 0

5

0 д

5

вого RS-триггера и к первому выходу устройства через первьв1 дифференциатор и непосредственно к входам первого и четвертого двухвходовых элементов И-НЕ и второго трехвходового элемента РШЕ, инверсньй выход триггера со счетным входом подсоединен к R-входам третьего и четвертого реверсивных счетчиков, второго RS-триггера, к четвертому выходу устройства через второй дифференциатор и непосредственно к входам второго и третьего двухвходовых элементов И-НЕ и первого трехвходового элемента И-НЕ, выход генератора импульсов через делитель частоты на три и первый двух- входовый элемент И-НС подсоединен к суммирующим входам первого и второго реверсивных счетчиков, а через делитель частоты на три и третий двухвхо- довый элемент И-НЕ - к суммирующим входам третьего и четвертого счетчиков и подсоединен к вычитающим входам реверсивных счетчиков соответственно первого - через второй двухвхо- довый элемент И-НЕ, второго - через первый трехвходовьй элемент И-НЕ, третьего - через четвертый двухвходо- вый элемент И-НЕ и четвертого - через второй трехвходовьй элемент И-НЕ, выход первого счетчика подсоединен к второму выходу устройства и S-входу первого RS-триггера, прямой выход которого подсоединен к входу первого трехвходового элемента И-НЕ, выходы второго и четвертого счетчиков - соответственно к третьему и шестому выходам устройства, а выход третьего - к пятому выходу устройства и R-входу второго RS-триггера, прямой выход которого подключен к входу второго трехвходового элемента И-НЕ.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при управлении преобразователями с повышенным качеством выходного напряжения. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности. Устройство содержит фильтр 1, формирователь 2 импульсов удвоенной частоты сети, счетный триггер 3, реверсивные счетчики 5,6,12,13, генератор 18, делитель 19 частоты на три. На выходах 20-25 формируются импульсы управления тиристорами преобразователя. Устройство позволяет получить симметричную систему управляющих импульсов при питании от сети с несимметричным и искаженным напряжением, что обеспечивает минимум уровня неканонических гармоник, создаваемых преобразователем как на выходе, так и на входе. 2 ил.

фиг.2