Устройство для управления реверсивным широтно-импульсным преобразователем Советский патент 1976 года по МПК H02P13/16 

1

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано для управления реверсивными тиристорными широтно-импульсными преобразователями.

Известно устройство управления резерсивяым тиристорным шир.отно-импульоным преобразователем с поочередной работой канало-в, Содержащее генератор тактовых импульсов, блоки сравиеяия, триггер и усилители. В известлом устройстве при реверсе неработающий канал блокируется «а заданное число тактов 1ВН:е зависимости от скорости изменения тока нагрузки.

Известно устройство, состоящее из синхронизатора, выработки импульсов повторного включения и тактовых импульсов общего на два канала уиравлеиия тиристорами диагоналей мостового переключателя, широтно-импульсного модулятора, датчика состояния тиристоров соответствующей диагонали, усилителя мощности управляющих импульсов, схемы запрета, двух схем совпадения, триггера с раздельным запуском и схемы «ИЛИ на каждый канал управления диагоналями мостового переключателя.

Однако если при реверсирова.нки сигнала управления импульс с и иротио-импульсного модулятора вступающего в работу канала, вырабатывается после импульса повторного

включения, т. е. импульс повторного включения опережает импульс с широтно-импульсного модулятора, то происходит повторное включение со скважностью, определяемой

импульсом с щиротно-импульсного модулятора, а не со скважностью, определяемой положением импульса повторного включения с генератора тактовых импульсов. Это может привести к тому, что оставшегося времени от момента повторного включения до срабатывания общего блока принудительного гащения не хватнт для выключения встречного тиристора преобразователя, срабатывание блока принудительного гащения не приведет к выключеиию обоих тиристоров работавшей диагонали мостового переключателя и реверса в следующий такт не произойдет. Так может продолжаться до тех пор, пока ток в якоре не спадет до величины, при которой происходит выключение встречиых тиристоров в результате повторного включения.

Предлагаемое зстройство дополнительно снабжено двумя триггерами с раздельиым заиуском, четырехвходовой схемой совпадения

и схемой «ИЛИ в каждом канале управления тиристорами диагоналей мостового переключателя, причем входы первого триггера соединены с выходами широтно-импульсных модуляторов, а каждый из его выходов соединен

со входом схемы совпадения противоиоложного канала к другим входам схем совпадения подсоединены выход второго триггера, входы которого соединены с выходами генератора тактовых нмнульсов, выходы дополнительных схем «ИЛИ, два входа каждой из которых соединены соответственно с выходом широтноимнульсного модулятора противоположного канала и с выходом генератора тактовых импульсов, и выходы датчиков состояиия тиристоров соответствующих каналов, а выходы этих схем совпадения соединены со входами соответствующих схем «ИЛИ.

Такое устройство повыщает быстродействие работы преобразователя при реверсе вследствие того, что в выщеупомянутом режиме максимально возможная задержка сокращается до двух тактов. Это достигается тем, что в следующем такте после реверсирования сигнала управления повторное включение тиристоров мостового переключателя работавщей диагоналн производится всегда со скважностью, определяемой импульсом повторного включения.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Предлагаемое устройство выполнено в виде двух каналов, осуществляющих управление тиристорами двух диагоналей мостового переключателя преобразователя, каждый из которых содержит щиротно-нмпульсный модулятор 1, 2, датчик состояния тиристоров соответствующей диагонали 3, 4, схему запрета 5, 6, четырехвходовую схему совпадения 7, 8, схемы «ИЛИ 9, 10 и 11, 12, усилитель мощности управляющих импульсов 13, 14 и генератор тактовых импульсов 15 с выходами 16 и 17, и два триггера с раздельным запуском 18 и 19.

Устройство работает следующим образом.

При определенной полярности сигнала управления Uy, на выходе соответствующего канала щиротно-имнульсного модулятора 1, 2 появляются импульсы (см. фиг. 2), временное положение которых относительно тактовых, вырабатываемых блоком 15 (выход 17), зависит от абсолютной величины сигнала управления.

Эти импульсы через схему запрета 5, 6, схему «ИЛИ 11, 12 и. усилитель мощности унравляющих импульсов 13, 14 поступают на управление тиристорами соответствующей диагонали мостового переключателя. Схема запрета 5 осуществляет запрет на включение тиристоров первой диагонали мостового переключателя при наличии тока в тиристорах второй диагонали. Сигнал о наличии тока во второй диагонали вырабатывает датчик состояния тиристоров 4.

При реверсировании сигнала управления устройство должно производить повторное включение тиристоров ранее работавщей диагонали мостового переключателя с целью, чтобы выключить встречные тиристоры и при очередном срабатывании общего блока принудительного гащения выключить оба тиристора работавщей диагонали.

В предлагаемом устройстве повторное включение осуществляется элементами 7, ..., 10, 18 и 19. В первый такт после реверса устройство осуществляет повторное включение ранее работавщей диагонали, либо импульсом повторного включения, который вырабатывается блоком 15 (выход 16), если импульс с щиротно-имнульсного модулятора вступающего в работу канала 2 (1) в этом такте прищел раньще, чем повторный нмпульс (фиг. 2, иервый реверс сигнала управления), либо самим импульсом с щиротно-импульсного модулятора вступающего в работу канала (фиг. 2, второй реверс сигнала управления). Однако во втором случае, когда повторное включение осуществляется импульсом с широтно-импульсного модулятора, оставщегося времени до срабатывания общего блока принудительного гащения (момент выработки тактового импульса) может не хватать для включения встречных тиристоров (фиг. 2, второй реверс). В этом случае в следующем такте осуществляется опять повторное включение, но уже импульсом повторного включения, который вырабатывает блок 15 (выход 16) с опережением тактового импульса на время достаточное для включения встречных тиристоров (фиг. 2, второй реверс).

В устройстве схемой «ИЛИ 9, 10 осуществляется «смещивание импульсов повторного включения и импульсов с широтно-импульсного модулятора противоположного канала 2 (фиг. 1 и 2). Эти импульсы подаются схемой совпадения 7, 8 через схему «ИЛИ И, 12 и усилитель мощности управляющих импульсов 13, 14 на тиристоры первой диагонали при совпадении сигнала с противоположного плеча триггера 18, сигнала датчика состояния тиристора своего канала 3, 4 и сигнала с триггера 19 (фиг. 1 и 2).

В результате, если при реверсировании сигнала управления импульс с щиротно-импульсного модулятора вступающего в работу канала опережает импульс повторного включения с генератора тактовых импульсов, то повторное включение тиристоров ранее работавшей диагонали произведется импульсом повторного включения в блоке 15, что обеспечивает надежное выключение встречных тириctopOB и затем выключение обоих тиристоров ранее работавщей диагонали мостового переключателя общим блоком принудительного гащения. Если же при реверсировании сигнала Правления импульс с широтно-импульсного модулятора, вступающего в работу канала, вырабатывается после импульса повторного включения (т. е. опережает импульс повторного включения), то повторное включение тиристоров ранее работавшей диагонали произ,ведется в первый такт импульсом с щиротноимпульсного модулятора, и если это не приведет к выключению встречного тиристора (т. е. не произойдет выключения обоих тиристоров ранее работавшей диагонали общим блоком принудительного гашения), то в следуюш,ий такт повторное включение произведется импульсом повторного включения с блока 15, что обеспечит надежное выключение встречного тиристора, а затем и обоих тиристоров мостового переключателя.

Формула изобретения

Устройство для управления реверсивным широтно-импульсным, преобразователем, содержащее генератор тактовых импульсов, широтно-импульсные модуляторы двух каналов управления, выходы которых подключены через схемы запрета и через схемы «ИЛИ ко входам усилителей мощности управляющих импульсов, а другой вход каждой из упомянутых схем запрета соединен с выходом датчика состояния тиристоров противоположного канала, отличающееся тем, что, с целью

повыщения быстродействия, работы преобразователя при реверсе, оно снабжено схемой совпадения и дополнительной схемой «ИЛИ в каждом канале управления и двумя триггерами с раздельным запуском, причем входы первого триггера соединены с выходами широтно-импульсных модуляторов, а каждый из его выходов соединен со входом схемы совпадения противоположного канала, к другим входам схем совпадения подсоединен выход второго триггера, входы которого соединены с выходами генератора тактовых импульсов, выходы дополнительных схем «ИЛИ, два входа каждой из которых соединены соответственно с выходом широтно-импульсного модулятора противоположного канала и с выходом генератора тактовых импульсов, и выходы датчиков состояния тиристоров соответствующих каналов, а выходы этих схем совпадения соединены со входами соответствующих схем «ИЛИ.

л -1з}-