Устройство для управления тиристорным преобразователем Советский патент 1990 года по МПК H02M7/48 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для управления инверторами в составе стабилизированных преобразователей постоянного тока с одним у уровнем напряжения в постоянный ток с другим уровнем напряжения.

Цель изобретения - повышение надежности .

На чертеже представлена схема устройства .

Устройство содержит полумостовой тиристорный инвертор 1 с обратными диодами, тиристорно-дроссельную цепь 2 рекуперации, выпрямитель 3, задающей генератор 4, распределитель 5, в качестве которого использован Т- триггер, первый выходной усилитель 6, элемент 7 задержки, второй выходной усилитель 8 и компаратор 9.

Выход инвертора 1 через трансформатор подключен к входу выпрямителя 3. Выход генератора k через распределитель 5 и первый выходной усилитель 6 подключен к управляющим электродам тиристоров инвертора 1. К выходу генератора k через элемент 7 и второй выходной усилитель. 8 подключены управляющие электроды тиристоров цепи 2. Выход выпрямителя 3 соединен с инвертирующим входом компаратора 9 :и первым входом генератора . Неинвертирующий вход компаратора 9 соединен с входом преобразователя.

Устройство работает следующим образом.

Когда уровень входного напряжения преобразователя не превышает заданный уровень генератор h формирует последовательность импульсов частота которых определяется величиной напряжения на выходе выпрямителя 3 т,е. величиной выходного напряжения преобразователя с учетом коэффициента - трансформации выходного трансформатора Импульсы генератора k поступают через распределитель 5 и элемент 7 на входы усилителей 6 и 8. Последние усиливают импульсы до уровня, требуемого для включения тиристоров инвертора 1 и цепи 2, В данном режиме сигнал на выходе компаратора 9 равен нулю и второй вход генератора k не оказывает влияния на его работу.

При глубоком снижении входного напряжения, когда отношение напряжения на первичной обмотке трансформатора

5

0

5

0

5

0

5

0

5

инвертора 1 к входному напряжению стремится превысить 0,25, компаратор 9 вырабатывает управляющий сигнал, воздействие которого по второму входу генератора k вызывает снижение его выходной частоты при одновременном блокировании первого входа, в результате чего выходное напряжение преобразователя снижается При этом указанное отношение напряжений остается не более 0,25, что и предотвращает срыв инвертирования.

Первый вход генератора , связанный с выходом выпрямителя 3 и инвертирующим входом компаратора 9, предназначен для реализации отрицательной обратной связи преобразователя, принцип действия которой заключается в автоматическом поддержании уровня выходного напряжения в заданных пределах при изменении входного напряжения и нагрузки. Повышение (понижение) входного напряжения или уменьшение (увеличение) нагрузки вызывает уменьшение (увеличение) выходной частоты генератора Ь.

Второй вход генератора 4, связанный с выходом компаратора 9, предназначен для реализации пороговой положительной обратной связи, предотвращающей срыв инвертирования при глубоком снижении входного напряжения преобразователя или сбросе нагрузки, . когда указанное отношение напряжений стремится превысить величину 0,25. При этом на выходе компаратора 9 вырабатывается сигнал, блокирующий первый вход генератора k и резко снижающий его частоту, в результате чего выходное напряжение снижается.

Повышение надежности преобразователя достигается за счет введения компаратора и заменой задающего генератора управляемым генератором с двумя входами с соответствующими связями. Сочетание этих элементов позволяет охватить устройство двумя видами обратной связи: отрицательной, образованной последовательно соединенными выпрямителем, управляемым генератором по его первому входу, распределителем импульсов и первым усилителем, и пороговой положительной, образованной последовательно соединенными компаратором, управляемым генератором по его второму входу, распределителем импульсов и первым усилителем,

Отрицательная обратная связь обеспечивает дополнительную стабилизацию выходного напряжения преобразователя во время установившегося режима работы последнего, а пороговая положительная - предотвращает опрокидывание инвертора при воздействии быстро изменяющихся дестабилизирующих факторов по входу и выходу преобразователя. Такими факторами могут быть резкие провалы питающего напряжения инвертора и сбросы нагрузок преобразователя, когда соотношение выходного и входного напряжений инвертора выходит за пределы допустимого. Основная стабилизация выходного напряжения через элемент задержки импульсов и цепь рекуперации в сочетании с дополнительной позволяют повысить стабильность выходного напряжения преобразователя.

Таким образом, изобретение позволяет повысить надежность преобразователя и стабильность выходного напряжения. Предотвращение опрокидывания, в свою очередь, обеспечивает бесперебойность электропитания, что имеет большое значение при питании аппаратуры, относящейся к потребителям повышенной категории, и расширяет область использования при дестабилизирующих воздействиях по цепям питания и нагрузки.

Формула изобретения

Устройство для управления тирис- торным преобразователем, содержащее два выходных усилителя, выходы которых предназначены для подключения соответственно к тиристорам инвертора и тиристорам рекуперации преобразоваQ теля, входы первого выходного усилителя подключены к выходам распределителя, задающий генератор, выход которого соединен с входами распределителя и элемента задержки импульсов,

5 управляющий вход которого предназначен для подключения к источнику сигнала управления, выход элемента задержки импульсов подключен к входу второго выходного усилителя, и выпря0 митель, вход которого предназначен для подключения к вторичной обмотке выходного трансформатора преобразователя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности,

5 оно снабжено компаратором, задающий генератор выполнен управляемым и снабжен двумя управляющими входами, причем выход выпрямителя подключен к инверсному входу компаратора и перво0 МУ управляющему входу задающего генератора, второй управляющий вход которого подключён к выходу компаратора, прямой вход которого предназначен для подключения к источнику питания преобразователя.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления инверторами стабилизированных преобразователей постоянного тока с одним уровнем напряжения в постоянный ток с другим уровнем напряжения. Цель изобретения - повышение надежности. Устройство содержит выпрямитель 3, задающий генератор 4, распределитель 5 импульсов, первый выходной усилитель 6, элемент задержки 7, второй выходной усилитель 8 и компаратор 9. Принцип работы устройства основан на резком снижении частоты управляемого задающего генератора при превышении соотношения выходного и входного напряжений инвертора сверх допустимого, что исключает опрокидывание инвертора. 1 ил.