УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫМИ ВЕНТИЛЬНЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ Советский патент 1973 года по МПК H02M7/00 

1

В известном устройстве для управления последовательно соединенными вентильными преобразователями применяются кольцевые коммутаторы типа многостабильных триггеров, которые переключаются узкими им-пульсами управления вентильного преобразователя и подключают к входам вентилей преобразователя через ключи, управляемые кольцевыми коммутатор ами, узкие импульсы, суммированные посредством элементов «ИЛИ, от другого вентильного преобразователя.

Недостатком этого устройства является неизбежность множества связей между каналами..

Целью изобретения является повышение надежности устройства путем ликвидации связей между каналами и уменьшение количества- элементов.

Для этого импульсы :С выходов накопительных элементов через усилители импульсов подаются на входы элементов «ИЛИ каждого канала. На другие входы элементов «ИЛИ подаются импульсы от генераторов импульсов, а с выхода этих элементов «ИЛИ импульсы подаются на управляющие электроды тиристоров. Надежность устройства повышена за счет того, что при отказе одного накопительного элемента исчезают дополнительные импульсы только в одном канале, а все другие каналы работают без ухудшения, кроме того, накопительный элемент ЯЁляется весьма простым, содержит, например, один транзистор и один конденсатор , -и совмещает в себе функции триггера и- ключа;

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства управления двумя последовательно соединенными однофазными мостовыми преобразователями; на фиг. 2 - принципиальная схема накопительного элемента.

Для преобразователей, и.меющих большее число фаз, устройство отличается от показанного на фиг. 1 добавлением соответствующего числа каиалов в системах фазового управления. Аналогично выполняется устройство управления при последовательном соединении более, чем двух вентильных преобразователей.

Вентильные преобразователи 1 п 2 соединены последовательно и создают выпрямленное напряжение Ud, которое подается к потребителю постояннОГО тока. Преобразователь 1 управляется системой фазового управления 3, а преобразователь 2 - системой фазового управления 4. КаждаЯ система фазового управления имеет по два канала 5, 6 и 7, 8 соответственно. В каждой системе имеется фазосдвигающИЙ блок 9 (Ю), число выходов которого соответствует числу каналов системы фазового управления. Каждый выход фазосдвигающего блока 9 (10) соединен со входом генератора импульсов 11, 12 или

13, 14. Выходы генераторов импульсов связаны со входами элементов «ИЛИ 15, 16, с запоминающими входами 17, 18 и 19, 20, накопительных элементов 21, 22 и 23, 24 и со входами элементов «ИЛИ 25, 26 и 27, 28. Входы считывания 29, 30 аакопительных элементов 21, 22 каналом 31 соединены с выходом элемента «ИЛИ 16, а входы считывания 32, 33 накопительных элементов 23, 24 каналом 34 соединены с выходом элемента «ИЛИ 15. Выходы 35, 36 и 37, 38 накопительных элементов соединены с выходами усилителей импульсов 39, 40 и 41, 42 соответственно в каждом канале. Выходы усилителей имнульсов соединены со входами элементов «ИЛИ 25, 26 и 27, 28 каждого канала. С выходов элементов «ИЛИ 25, 26 « 27, 28 импульсы подаются на управляющие электроды тиристоров в преобразователях 1 и 2.

Накопительный элемент, например 21, содержит конденсатор 43 и транзистор 44, включенный по схеме с общим эмиттером. Конденсатор 43 присоединен с одной стороны к коллектору транзистора 44, а с другой стороны через резистор 45 и диод 46 - к эмиттеру этого транзистора. Коллектор транзистора 44 также присоединен к запоминающему входу 17 через резистор 47 и диод 48. Кроме того, коллектор транзистора 44 через диод 49 присоединен к одному полюсу источника напряжения 50, другой полюс которого присоединен к эмиттеру транзистора 44. База транзистора 44 через резистор 51 соединен1а со входом считывания 29 и через резистор запирающего смещения 52 -с полюсом источника запирающего напряжения 53, другой полюс которого соединен с эмиттером транзистора 44. Выход накопительного элемента 35 соединен с резистором 45 и диодом 46. Диод 49 и источник напряжения 50 могут быть заменены опорным диодом.

Импульсы с выхода генератора // через элемент «ИЛИ 15 проходят из системы фазового управления 3 в систему фазового управления 4. Из системы фазового управления 4 импульсы, имеющие фазу, заданную фазосдвигающим блоком 10, через элемент «ИЛИ 16 по каналу 31 проходят в систему фазового управления 3. Импульс с выхода генератора 11, поданный на запоминающий вход 17 Накопительного элемента 21 заряжает этот элемент. На выходе накопительного элемента 21 имиульс возникает только с приходом ближайщего 1ПО времени импульса считывания по каналу 31. После разрядки накопительного элемента 21 приход следующих импульсов считывания не создает импульсов на выходе этого элемента. Накоп1ительный элемент 21 выдает следующий импульс только в следующий период после появления на его запоминающем входе импульса с выхода генератора 11.

Импульс с генератора // проходит через элемент «ИЛИ 25 на управляющий электрод тиристора в преобразователе /. Через некоторое время, одновременно с возникновением

импульса в системе 4, разряжается накопительный элемент 21, с выхода которого через усилитель 39 и элемент «ИЛИ 25 также шриходит на управляющий электрод того же тиристора. Таким образом, одновременно с подачей импульса на вентильный преобразователь 2 также подается импульс, подтверждающий отпирание вентилей, на преобразователь /. Аналогично работает канал 6

системы фазового управления 3, а также каналы 7, 8 системы фазового управления 4.

В накопительном элементе происходят следующие процессы. При подаче отрицательного импульса с генератора импульсов //на запоминающий вход 17 накопительного элемента .21 (все потенциалы в схеме рассматриваются по отношению к заземленной точке О), если транзистор 44 (фиг. 2) заперт напряжением источника 53,

которое через резистор 52 подано на базу этого транзистора, то конденсатор 43 заряжается через диод 48, резистор 47, резистор 45 и диод 46. Если напряжение конденсатора превысит напрял ение источника 50, то зарядка кондеасатора 43 прекратится, и ток от входного импульса пойдет через источник 50, через диод 49, резистор 47 и диод 48, что ограничивает напряжение иа конденсаторе и защищает транзистор от перенапряжений. После окончания импульса зарядки конденсатор 43 остается заряженным, его лравая обкладка заряжена положительно но отношению к левой обкладке. При (Появлении отрицательного импульса считывания на входе 29 транзистор отпирается. В результате этого левая обкладка конденсатора 43 через транзистор соединяется с заземленной точкой О, и на выходе возникает положительный импульс. Возможны другие варианты накопительных

элементов, например при изменении типа проводимости транзистора 44 изменятся Полярности всех импульсов на противоположные. Также возможно использование индуктивностей в качестве -накопителей энергии.

Для того, чтобы дополнительные импульсы появлялись в любой момент внутри интервала времени возможной проводимости вентилей, нужно выбрать длительность импульса считывания и время разрядки накопительных элементов меньше длительности импульсов на запоминающих входах. При этом прохождение импульса считывания в течение времени действия импульса иа запоминающем входе оставляет накопитель энергии заряженным, и

можно после выдачи первого дополнительного импульса, частично совпадающего с основным импульсом по времени, получить второй дополнительный импульс в конце интервала времени возможной проводимости. Для уменьщения длительности импульсов считывания суммирующая ячейка «ИЛИ 15 (16) может быть снабжена элементом дифференцирования, который уменьшает длительность импульса. Для исключения дополнительных импульсов

за пределами интервала времени возможной

проводимости вентилей следует выбрать время разрядки конденсатора 43 в накопительном элементе меньшим, чем длительность импульса считывания.

При достаточной мощности фазосдвигающих блоков 9 и 10 можно подавать выходные импульсы этих блоков непосредственно на входы элементов «ИЛИ 15 и 16. Возможны другие варианты устройства, основной отличительной особенностью которых является применение накопительных элементов с запоминающим входом, на который подаются импульсы.

Предмет изобретения

Устройство для управления последовательно соединенными вентильными преобразователями Hia тиристорах, управляющие электроды которых подключены к выходам элементов «ИЛИ блоков фазового управления, формирующих узкие импульсы и содержащих фазосдвигающие элементы, генераторы импульсов и усилители, другие элементы «ИЛИ с числом входов, равным числу каналов, и накопительные элементы с запоминающим входом и входом считывания, отличающееся тем, что, с

целью повышения надежности, выход каждого накопительного элемента через импульсный усилитель подключен к одному из входов упомянутого элемента «ИЛИ, запоминающий вход подсоединен к выходу генератора импульсов, а вход считывания - к выходу другого элемента «ИЛИ.

Ji

I i I Г 1 Г 1