Источник питания с силовым полупроводниковым преобразователем Советский патент 1990 года по МПК B23K9/00 B23K9/10 

мации о сопротивлении нагрузки в информацию о величине-временного интервала проводимости ключевых элементов, исполнительный блок 12, блок 13 синхронизации, счетчики 14 и 15 импульсов, устройства 16 и 17 установки временного режима, компараторы 18 и 19 и устройство .20 установки уровней.

Согласующее устройство 4 первым входом подключено к выходу датчика 2, а выход его соединен с входом устройства 5 измерения тока. Устройство 6 измерения напряжения входом подключено к выходу датчика 3, а выходом - к входу коммутатора 7. Выход коммутатора 7 подключен к второму входу согласующего устройства 4. Устройство 5 измерения тока соединено выходом с входом компаратора 8. а выход последнего под- ключен к входу устройства 9. 8ь1ход последнего соединен с входом устройства 10, выход которого соединен с входом уст- ро йстёа 11, Исполнительный блок 12 входом соединен с выходом устройства 11, а выход его соединен с управляющим входом ПП 1. Вход блока 13 подключен к входу ПП 1, а выходы блока 13 подключены к синхронизирующим входам устройств 5 и 6 коммутатора 7, устройств 9, 10 и 12 и к счетным входам счетчиков 14 и 15, Выходы счетчика 14 и устройства 16 соединены с соответствующими входами компаратора 18, выходы счетчика 15 и устройства 17 - с соответствующими входами компаратора 19, Выход компаратора 18 подключен к управляющим входам счетчиков 14 и 15 и устройства 20, Выходкомпаратора 19 соединен с управляющими входами счетчиков 14 и 15, Выход устройства 20 соединен с входом устройства 11, Счетчики 14 и 15 импульсов строятся . по известным рекомендациям на базе стандартных интегральных счетчиков импульсов и предназначены для осуществления управляемого счета тактовых импульсов.

Устройства 16 и 17 установки временного режима служат для установки длительностей импульса и. паузы горения дуги в относительных единицах и могут быть реализованы, например, на базе наборного поля ИЛИ стандартных программных переключателей.

Компараторы 18 и 19 служат для определения момента совпадения результата счета с заданным значением длительности и подачи соответствующей команды. Компараторы - стандартные.

Устройство 20 установки уровней служит для установки верхнего и нижнего уровней пульсаций тока или напряжения сварки путем корректировки функциональной зависимости преобразования информации о

5

10 15 2

сопротивлении нагрузки в информацию о величине временного интервала проводимости ключевых элементов. Оно может быть реализовано, например, на базе набора по- тенциоматров с электронными коммутаторами.

Источник питания работает следующим

образом.

Начало очередного такта работы источ- ника питания и конец предыдущего такта определяется приходом импульса Сброс с блока 13 синхронизации на синхронизирующие входы устройств 5 и 6 измерения, устройства 9 преобразования,устройства 10, исполнительного блока 12 и на счетные входы счетчиков 14 и 15 импульсов. Устройствами 5 и 6 измерения начинается измерение сварочного то;са и напряжения, продолжающееся до прихода с.блока 13 синхронизации импульсной команды Деление, По этой команде информация из устройства измерения через коммутатор 7 и согласующее устройство 4 передается на вход устройства 5 измерения, где осуществляется операция обратного интегрирования, эквивалентная операции Деление информации о токе на информацию о напряжении. Окончание операции фиксируется компаратором 8, Команда Деление является также командой для 0 начала преобразования временного интервала в электрический сигнал в устройстве 9 преобразования. Командой для окончания преобразования служит сигнал с выхода компаратора 8, т.е. величина преобразуемо- 5 го в электрический сигнал временного интервала проводимости пропорциональна величине проводимости нагрузки. Уровень электрического сигнала пропорционален величине проводимости нагрузки до конца 0 следующего такта работы источника питания,

В течение очередного такта, одновременно с измерением информации о выход- ных параметрах и описанными 45 преобразованиями, сигнал с выхода устройства 10 через устройство 11, где информация о величине сопротивления (проводимости) нагрузки преобразуется в информацию о величине временного интервала проводимости 50 ключевых элементов силового преобразователя по функциональной зависимости, видом которой задается форма внешней характеристики источника питания, передается в исполнительный блок 12. Исполнительным блоком 55 12 выбирается момент подачи управляющего сигнала на управляющий вход полупроводникового преобразователя 1, В следующий такт работы процесс повторяется.

Импульсы Сброс, являющиеся тактовыми импульсами устройства, поступают с

выхода блока 13 синхронизации на счетные входы счетчиков 14 и 15.

Однако для устранения возможности возникновения неоднозначных состояний один из счетчиков, например счетчик 14, пользуется приоритетом, т.е. в исходном состоянии счет ему разрешен, а второму, в данном случае счетчику 15, счет запрещен. Это достигается внутренней организацией и на блок-схеме специально не выделено. Итак, счетчик 14 начинает счет тактовых импульсов, а информация на его выходе посто- янно сравнивается компаратором 18 с информацией, заданной устройством 16. По прошествии заданного числа тактов, компа- ратор 18 срабатывает и одновременно подачей своего выходного сигнала на управляющие входы счетчиков 14 и 15 и устройства 20 запрещает счет счетчику 14, осуществляет сброс информации счетчика 15 и разрешает ему счет, а также подает команду устройству 20 на изменение одного заданного уровня на другой. Теперь счет тактовых импульсов осуществляет счетчик 15, а счетчик 14 сохраняет свою выходную информацию. Компаратор 19 постоянно сравнивает информацию на выходе счетчика 15 с информацией, заданной устройством 17 и при равенстве их подает команду на управляющие входы счетчиков 14 и 15, запрещает счет счетчику 15, осуществляет сброс информации счетчика 14 и разрешает ему счет импульсов. Для устройства 20 изменения состояния компаратора 18 является командой на изменение уровня пульсации на предыдущий.

Таким образом, на вход устройства 11 функционального преобразования информации о сопротивлении нагрузки в информацию, о величине временного интервала проводимости ключевых элементов подается сигнал, корректирующий вид функциональной зависимости, которым задается форма внешней характеристики источника питания.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает возможность динамического регулирования силового воздействия на сварочную ванну. Это позволяет расширить технологические возможности источника, а именно изменять структуру металла шва и геометрические параметры сварного шва.

Формула изобретения Источник питания с силовым полупроводниковым преобразователем по авт. св. Ms 144107, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, он снабжен двумя устройствами установки временного режима, двумя счетчиками импульсов, двумя компараторами, устройством установки уровней, причем счетные входы счетчиков импульсов соединены с выходами блока синхронизации, выходы первого устройства установки временного режима и первого счетчика импульсов соединены с входами первого компаратора, выходы второго устройства установки временного режима и второго счетчика импульсов соединены с входами второго компаратора, выход первого компаратора соединен а управляющими входами первого и второго счетчиков и входом устройства установки уровней, выход второго компаратора соединен с управляющими входами первого и второго счетчиков импульсов, выход устройства установки уровней подключен к входу устройства функционального преобразования информации о сопротивлении нагрузки в информацию о величине временного интервала проводимости ключевых элемелтов.

Изобретение относится к сварочной технике, конкретнее - к источникам питания для дуговой сварки. Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства. Устройство содержит полупроводниковый преобразователь, датчики тока и напряжения сварки, согласующее устройство и устройства измерения тока и напряжения сварки. Схема управления состоит из коммутатора, трех компараторов, устройства преобразования величины временного интервала в электрический сигнал, устройства функционального преобразования информации о сопротивлении нагрузки в информацию о величине временного интервала проводимости ключевых элементов, исполнительного блока, блока синхронизации, двух счетчиков импульсов, двух устройств установки временного режима и устройство установки уровней. Измеренные значения тока и напряжения обрабатываются схемой управления и подается сигнал на управляющий вход полупроводникового преобразователя. На вход устройства функционального преобразования информации о сопротивлении нагрузки в информацию о величине временного интервала проводимости ключевых элементов подается сигнал, корректирующий вид функциональной зависимости, которым задается форма внешней характеристики источника питания. Обеспечивается возможность динамического регулирования силового воздействия на сварочную ванну. 1 ил.