Устройство для управления тиристорным преобразователем Советский патент 1977 года по МПК H02P13/16 

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления преобразователем, состоящим из двух колебательных инверторов и выходного реверсивного выпрямителя.

Известно устройство выходное напряжение которого формируется за счет реверсивного выпрямления двух синусоидальных напряжений высокой частоты с равными амплитудами и близкими частотами. Цедостатком этого устройства является невысокий КПД.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство 12} для управления преобразователем, содержащее два высокочастотных канала, один из которых состоит из последовательно соединенных опорного генератора, делителя частоты, формирователя управляющих импульсов первого инвертора, а другой - из последовательно соединенных .регулируемого генератора, блока синхронизации элемента ИЛИ, делителя частоты, формирователя управляющих импульсов второго инвертора, а также канал выделения разностной частоты, который состоит иЪ последовательно соединенных элемента И , триггера и формирователя управляющих импульсов реверсивного выпрямителя.

Недостатком данного устройства является то, что периодическое изменение фазовых сдвигов между импульсами высокочастотных каналов :вызывает дополнительную циркуляцию реактивных токов в преобразователе, что отражается на его КПД и весогабаритных пок азателях.

Цель изобретения - повышение КПД преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления тиристорным преобразователем на двух колебательных инверторах с выходным реверсивным выпрямителем, содержащее опорный генератор, один из выходов которого через первый делитель частоты связан с формирователем управляющих импульсов первого инвертора, регулируемой генератор, подключенный через блок синхронизации, логический элемент ИЛИ , и второй делитель частоты к формирователю управляющих импульсов второго инвертора, логический элемент И , входы которого соединены с выходами делителей частоты, а выход через триггер подключен к (Формирователю управляющих импульсов реверсивного выпрямителя, дополнител но снабжено вторым логическим элеме том -И. и логнческим элементом Запрет , причем логический элемен Запрет включен между выходом опо ного генератора и входом первого де лителя частоты, входы второго логического элемента И подключены к выходам делителей частоты, а его вы ход соединен с управляющим входом логического элемента Запрет. На чертеже приведена блок-схема ; предложенного устройства управления Устройство содержит опорный генердтср 1, регулируемый генератор 2, элемент Запрет 3, блок синхрони зации 4, элемент ИЛИ 5, д,елители частоты 6 и 7, элементы И 8 и 9 триггер 10, формирователи управляющих импульсов 11,12,13. Устройство работает следующим образом Импульсы с единичного выхода опорного генератора 1 через элемент Запрет 3 поступают на вход делителя частоты бис выхода последнего запускают формирователь управляющих импудьсов 11 первого инвертора. Импульсы с нулевого выхода опорного ге нератора 1 и импульсы с выхода регулируемого генератора 2 поступают на вход блока синхронизации 4. На кажды импульс регулируемой частоты блок синхронизации вырабатывает на выходе строб, фронты которого совпадают с фронтами импульса опорной частоты, поступающего с нулевого выхода опорного генератора. Положительные фронты этих стробов поступают на вход элемента , 5, на второй вход которого приходят импульсы с выхода элемента Запрет, Таким образом элемент ИЛИ 5 суммирует две им-пульсные последовательности, фронты которых Синхронизированы импульсами опорных раздвинутых частот и, следовательно, не совпадают во времени. При делении суммарной импульс ной последовательности делителем частоты 7, с заданной точностью, ком пенсируется неравномерность периода следования импульсов. Выходные импул сы делителя частоты 7 запускают формирователь управляющих импульсов 13 второго инвертора. Выходные импульсы элемента И 9 поступают на вход триггера lO, выходные импульсы которого запускают формирователь управляющих -импульсов 12 реверсивного моста. Выходные импульсы элемента И 8 поступают на управляющий вход элемента Запрет 3. В результате частота импульсов, поступающих на входы делителей частоты б и 7 и, соответственно, управляю1пие электроды тиристоров обоих инверторов, меняется в течение периода выходной частоты преобразователя |по треугольному закону (ШИМ по треугольному закону), причем изменение рабочих частот инверторов происходит синхронно и выходная частота преобразователя, определяемая как разность суммируемых частот, не меняется при изменении частоты опорного генератора. Модуляция частоты опорного генератора позволяет регулировать поступающую в параллельные конденсаторы колебательных инверторов мощность, что уменьшает долю реактивной энергии, возвращаемой в сеть. Синусоидальная форма выходного напряжения преобразователя при этом не нарушается, так как величина параллельных емкостей определяется минимальными искажениями при максимальной нагрузке. Таким образом, незначительное усложнение цепей управления преобразователем позволяет стабилизировать нагрузочную характеристику колебательных инверторов и повысить КПД преобразователя. Формула изобретения Устройство для управления айристорным преобразователем на двух колебательных инверторах с выходным реверсивным выпрямителем, содержащее опорный генератор, один из выходов которого через первый делитель частоты связан с формирователем управляющих импульсов первого инвертора, регулируемый генератор, подключенный через блок синхронизации, логический элемент ИЛИ , и второй делитель частоты к формирователю управляющих импульсов второго инвертора, логический элемент И , входы которого соединены с выходами делителей частоты, а выход через триггер подключен к формирователю управляющих импульсов реверсивного выпрямителя, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД преобразователя, оно дополнительно снабжено вторым логическим .элементом И и логическим элементом Запрет, причем логический элемент Запрет включен между ыходом опорного генератора и входом ервого делителя частоты, входы втоого логического элемента И, подлючены к выходам делителей частоты, его выход соединен с управляющим ходом логического элемента Зарет . - . Источники информации, принятые во нимание при экспертизе: 1„Сотр-Ьеб Reudus UebdemaddtK-esdes des Aeahces de fAcadetnie des &eietieea France Seme B,t.2бl, Fev f967r . 2, Авторское свидетельство СССР 516170, кл.Н 02 Р 13/16, 1974.