КОЛЬЦЕВОЙ РЕГИСТР СДВИГА Советский патент 1965 года по МПК H02M1/04 

Известны кольцевые регистры сдвига, например для управления многофазными инверторами, выполненные на тиристорах с конденсаторной коммутацией и производящие пересчет в четное число раз.

В предлагаемом регистре нагрузка каждой двухтактной ячейки включается последовательно с коммутирующим конденсатором между анодами тиристоров, работающих в противофазе, а встречно-параллельно тиристорам включены диоды, что позволяет повысить надежность управления и уменьшить потребляемую мощность.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема описываемого регистра для случая с тремя ячейками.

Ячейки регистра симметричны. Перебрасывание ячейки из одного состояния в другое, а следовательно, и появление выходного импульса, происходит через 180 эл. град, частоты выходных импульсов. Ячейка состоит из Тиристоров / и 2, зарядных сопротивлений 3 и 4, коммутирующего конденсатора 5, выходного трансформатора 6, диодов 7 и 8, включенных встречно-параллельно тиристорам, диоДов 9 и 10 цепей логики и ограничивающих сопротивлений 11-14 цепи управления тиристорами.

рядное сопротивление .3 с полярностью, указанной на чертеже. При подаче отпирающего импульса от задающего генератора 15 на тиристор / конденсатор 5 начинает разряжаться по контуру: первичная обмотка трансформатора .6 - тиристор 1 - диод 8. При этом практически все напряжение конденсатора прикладывается к обмотке трансформатора 6. Во время протекания импульса тока разряда

конденсатора через диод 8, равного приблизительно длительности выходного импульса, тиристор 2 оказывается смещенным в обратном направлении небольшим напряжением, вызванным протеканием тока через диод 8.

Параметры кольца выбираются такими, чтобы тиристор успел за это время восстановить свои запирающие свойства.

Когда ток разряда конденсатора окажется равным току, идущему через зарядное сопротивление 4 прохол дение тока через диод 8 прекращается и конденсатор начинает перезаряжаться уже с другой постоянной времени по другому контуру: зарядное сопротивление 4 - трансформатор 6 - тиристор / - источник питания. После перезарядки конденсатора до напряжения питания, но с другой полярностью, может быть подан открывающий импульс на тиристор 2 и все процессы в ячейке повторятся.

Предлагаемый кольцевой регистр работает в двух режимах запуска: от двухтактных задающих генераторов, подающих на две входные шины 16 и 17 управляющие импульсы, сдвинутые на 180 эл. град, входной частоты, и от однотактных - когда входная шина одна.

В первом случае - двухтактном - от каждой входной шины импульсы управления подаются на свои тиристоры: с шнны 16 идут нмпульсы управления на тиристоры с нечетными номерами последовательности включения, а с шины 17 - на тиристоры с четными номерами.

Во втором случае - однотактном - имнульсы запуска подаются одновременно на все тиристоры. При этом шины 16 и 17 объединены.

Предположим, что открыты правые тиристоры первых двух ячеек и левый тиристор третьей ячейки. Обозначив через «О открытое состояние тиристора, а через «1 закрытое, поучим следующую таблицу положений кольца:

1(1), 0(0), 1(0), 0(1), 0(1), 1(0).

Цифра в скобках указывает, в каком состоянии находится тиристор, к аноду которого через диод подключается унравляющий электрод данного тиристора. Управляющий сигнал не может открыть тот тиристор, управляющий электрод которого закорочен через диод и открытый тиристор. С нрнходом первого управляющего импульса на управляющие электроды всех тиристоров перебрасывается первая ячейка: включается тиристор / и выклюается тиристор 2. Теперь состояние кольца характеризуется другой таблицей:

0(1), 1(0), 1(0),0(1),0(0),1(1).

Это значит, что с приходом второго импульса управления может открыться тиристор 18 третьей ячейки. С приходом каждого следующего импульса открывается тот тиристор, который характеризуется состоянием 1(1), т. е. положительным напряжением на аноде и запертым состоянием диода в цепи управления. Непременное условие работы кольца при однотактном управлении - чтобы длительность и амплитуда импульса управления были меньше длительности и амплитуды импульса тока днода, поскольку необходимо закоротить унравляющнй импульс на следующих тиристорах, т. е. чтобы импульс управления закончился раньше, чем запрется диод в цепи управления. Данное условие легко выполняется и ноэтому не является ограничивающим к

применению этого способа запуска.

При двухтактном запуске не создается условий для одновременного включения тиристоров, ноэтому импульс управления может быть любой длительности.

Предлагаемая система позволяет получать на каждом из выходов двойные импульсы, следующие через 60 эл. град, выходной частоты. Данная схема предназначена для управления трехфазным автономным выходным инвертором. Выбор числа ячеек регистра и способ соединения выходных обмоток зависит от конкретного применения регистра. Подобный регистр может быть использован в схемах управления инверторами, преобразователями частоты, шаговыми двигателями и в счетной технике.

Предмет изобретения

Кольцевой регистр сдвига на тиристорах с конденсаторной коммутацией, производящий пересчет в четное число раз, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения потребляемой мощности, нагрузка последовательно с конденсатором включена между анодами тиристоров, работающих в противофазе, и встречно-параллельно тиристорам включены диоды.