Устройство для управления преобразователем переменного напряжения в постоянное Советский патент 1993 года по МПК H02M7/12 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления выпрямителем с бестрансформаторным входом на основе полупроводникового резонансного последовательного инвертора высокой частоты.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства управления за счет обеспечения режимов стабилизации тока при сохранении возможности выбора режима стабилизации напряжения или тока.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Силовая часть преобразователя состоит из трехфазного моста 1, полупроводникового последовательного инвертора 2 с выпрямителем.

Устройство управления преобразователем содержит датчик тока 3, регулятор напряжения 4, регулятор тока 5, управляемый генератор 6 импульсов, счетный триггер 7, формирователи 8 и 9 импульсов управления, разделительные диоды 10 и 11 сопротивления 12,19, 22, 27,28 и 29, потенциометры 13 и 26, ограничительные сопротивления 14,

15, 18, 20 и 21, дифференциальные усилите: ли 16 и 17, стабилитроны 23-25, вспомогательный источник питания 30 со стабилизатором напряжения.

Регулятор напряжения 4 через первый разделительный диод 10, ограничительное сопротивление 14 подключен к движку потенциометра 13, включенного параллельно к выходу преобразователя. Выход регулятора напряжения 4 соединен с входом управляемого по частоте генератора 6, к выходу которого подключен счетный триггер 7, при этом противофазные выходы триггера через формирователи 8 И 9 импульсов управления под- ключены к управляющим электродам полупроводниковых ключей инвертора 2. Вход регулятора тока 5 подключен к датчику, тока 3 в отрицательной выходной шине пре- образователя,а выход через второй разделительный диод 11 - к входу регулятора напряжения 4. Регулятор напряжения 4 содержит ограничительные сопротивления 15 и 20, дифференциальный усилитель 16, эта- лонный источник, .состоящий из стаел

с

XI

ч ы ся

Ю

билитрона 24 и сопротивления 27, подключенных к вспомогательному источнику 30. Регулятор тока 5 содержит дифференциальный усилитель 17, ограничительные сопротивления 18 и 21, делители напряжения, первый из которых состоит из сопротивлений 19 и22, а второй- из сопротивлений 12 и 29 и стабилитрона 23, эталонного источни- ка, состоящего из сопротивления 28 и стабилитрона 25, подключенных, к вспомогательному источнику 30.

Параллельно стабилитрону 25 включен потенциометр 26, движок которого через сопротивление 21 соединен с неинверсным входом дифференциального усилителя 17,

Генератор 6 вырабатывает сигналы, частота которых определяется напряжением с регулятора 4, Выходное напряжение регу- лятора 4 определяется или напряжением с выхода преобразователя или напряжением с выхода регулятора 5. Потенциометром 13 выбирается напряжение стабилизации, а потенциометром 26 - величина тока стабилизации. При установке потенциометра 13 в крайнее левое положение преобразователь стабилизирует ток, В этом случае сигнал с датчика тока 3, усиленный дифференциальным усилителем 17, имеет большую амплитуду чем сигнал с движка потенциометра 13, и через диод 11 поступает на вход диф- ференциального усилителя 16, выходное напряжение с которого управляет частотой импульсов генератора 6. Сигнал с выхода генератора б поступают на вход триггера 7, с выходов которого прямоугольное напря- жениё поступает на формирователи 8, 9, которые формируют по длительности и амплитуде сигналы, необходимые для работы полупроводниковых ключей инвертора 2. Изменение по. частоте ;квантов энергии, на- правляемых в нагрузку; позволяет поддерживать постоянным ток Нагрузки при изменении входного напряжения и сопротивления нагрузки. Если сдвинуть движок потенциометра 13 вправ о, то при опреде- ленном напряжении на выходе сигнал На катоде диода 10 превысит сигнал с выхода регулятора тока 5 и инвертор перейдет в режим стабилизации напряжения. .Устройство работает в режиме стабилизации.на- пряжения при фиксированном токе перегрузки, когда напряжение с датчика тока 3, усиленное дифференциальным усилителем 17 превысит напряжение на катоде диода 10,

Предлагаемое устройство позволяет выбрать для работы преобразователя один из следующих режимов: стабилизации напряжения, стабилизации тока, стабилизации напряжения при фиксированном токе в момент перегрузки, стабилизации тока с автоматическим переходом в режим стабилизации напряжения при возрастании выходного напряжения до определенного уровня,

Хотя на чертеже показан инвертор на тиристорах, однако в качестве ключей в инверторе могут быть использованы также биполярные и полевые транзисторы,

Фор мул а и з о б р е т е н и я Устройство для управления преобразователем переменного напряжения в постоянное, содержащее регулятор напряжения, управляемый генератор импульсов, счетный триггер, формирователи импульсов управления полупроводниковых ключей инвертора, причем вход регулятора напряжения предназначен для подключения к выходу преобразователя, а выход регулятора напряжения соединен с входом управляемого генератора импульсов, выход которого под-- ключей к входу счетного триггера, выходы которого соединены с входами формирователей импульсов управления, выходы которых предназначены для соединения с управляющими электродами ключей инвертора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения режимов стабилизации тока при сохранении возможности выбора режима стабилизации напряжения или тока, введены первый и второй разделительные диоды, датчик тока, регулятор тока, ограничительный резистор и потенциометр, причем вход регулятора тока подключен к выходу датчика тока, выход через второй разделительный диод -.к входу регулятора напряжения, первый разделительный диод катодом подключен к катоду второго разделительного диода, а анодом через ограничительный резистор и потенциометр предназначен для подключения к выходу преобразователя.

Устройство содержит регулятор напряжения, управляемый генератор импульсов, счетный триггер, формирователи импульсов управления, датчик тока, регулятор тока, разделительные диоды. Устройство позволяет выбрать один из трех видов работы преобразователя: стабилизация напряжения, стабилизация тока, стабилизация тока с автоматическим переходом в режим стабилизации напряжения при достижении на выходе преобразователя напряжения заданного уровня. 1 ил......... .