Формирователь импульсов Советский патент 1978 года по МПК H02M1/08 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления статическими преобразователями.

Известны устройства, формирующие управляющие сигналы в виде последовательностей «пачек импульсов в каждом канале управления тиристорами преобразователя.

Наиболее близким техническим решением .к изобретению является формирователь импульсов, выполненный в виде регистра сдвига на тиристорах, которые поочередно подключают в цепь релаксационного автогенератора на динисторе и к первичным обмоткам выходных импульсных трансформаторов. При этом с вторичных обмоток выходных трансформаторов поочередно снимаются сигналы управления, по длительности кратные 1/п части периода и промодулированные импульсами высокой частоты 2.

Недостатком указанных устройств является наличие временного интервала случайной длительности между включением очередного тиристора регистра сдвига и появлением сигнала управления на выходе тиристора. Длительность этого временного интервала является случайной величиной, так как она определяется степенью заряженности конденсатора релаксационного генератора в момент коммутации тиристора регистра сдвига.

При повыщенной частоте напряжения на выходе преобразователя, а следовательно, и сигналов управления, эти временные интервалы становятся соизмеримыми с периодом переключений регистра сдвига, и точность временного распределения сигналов управления снижается. Это обстоятельство приводит к ограничению верхнего предела частоты формирователя импульсов, к искажению формы кривой напряжения на выходе преобразователя, к снижению его КПД.

Целью изобретения является повышение стабильности частоты, точности временного распределения выходных импульсных сигналов и расширение частотного диапазона выходного напряжения. Поставленная цель достигается тем, что формирователь импульсов снабжен дополнительным релаксационным автогенератором, выполненным на динисторе, резисторе и конденсаторе, причем катод динистора дополнительного автогенератора подключен к другим выводам первичных обмоток четнь1Х выходных импульсных трансформаторов, а катод динистора первого автогенератора - к другим выводам первичных обмоток нечетных выходных импульсных трансформаторов.

На чертеже представлена принципиальная схема формирователя импульсов.

Формирователь импульсов содержит кольцевой регистр на тиристорах 1-6 и релаксационные генераторы, вынолненные на динисторах 7, 8, резисторах 9, 10 и конденсаторах 11, 12.

Поочередное включение тиристоров 1-6 производится импульсными сигналами UST от задающего генератора, проходящими по одной из цепей, составленных первичными обмотками импульсных трансформаторов 13-18, диодами 19-24 и переходами анод-катод тиристоров 1-6. Выключение тиристоров 1-6 осуществляется при помощи коммутирующих конденсаторов 25-30. Начальная установка схемы формирователя производится автоматически через RC-цепочку (резистор 31, конденсатор 32), включенную между положительным полюсом источника питания и управляющим электродом тиристора 1.

Катод динистора 7 через первичные обмотки импульсных трансформаторов 33, 34, 35 и диоды 36, 37, 38 соответственно соединен с анодами тиристоров 1, 3, 5 регистра сдвига, а катод динистора 8 второго автогенератора через первичные обмотки импульсных трансформаторов 39, 40, 41 и диоды 42, 43, 44 соединены соответственно с анодами тиристоров 2, 4, 6 регистра сдвига.

Работает формирователь следующим образом.

При включении напряжения питания конденсатор 32 заряжается через управляющий переход тиристора, который переходит во включенное состояние. Конденсатор 12 заряжается до напряжения питания t/n.

При включении очередного тиристора 2 напряжение на конденсаторе 12 будет приложено к динистору 8 через включившийся тиристор 2, диод 42 и первичную обмотку импульсного трансформатора 39. Динистор 8 переходит во включенное состояние, и конденсатор 12 разряжается по цепи: динистор 8, первичная обмотка выходного импульсного трансформатора 39, диод 36, тиристор 2, а во вторичной обмотке трансформатора 39 индуктируется импульс напряжения. После окончания разряда конденсатора 12 динистор 8 закрывается. Далее конденсатор 12 снова заряжается до напряжения переключения динистора 8, который снова включается и т. д.

Таким образом, в течение промежутка времени между включениями тиристоров 2 и 3 на выходе импульсного трансформатора 39 будут генерироваться импульсы сигнала управления, частота которых должна в несколько раз превышать частоту переключений регистра.

Пока тиристор 2, находясь во включенном состоянии, замыкает цепь разряда конденсатора 12, на первичную обмотку импульсного

трансформатора 39, конденсатор 12 зарядится до напряжения питания. При очередной коммутации в регистре включается тиристор 3 и выключается тиристор 2. Напряжение на конденсаторе 11 прикладывается к динистору 7, который включается, и конденсатор 11 разряжается по цепи: динистор 7, первичная обмотка импульсного трансформатора 34, диод 37, тиристор 3.

При следующей коммутации в регистре включается тиристор 4 и замыкает цепь включения динистора 8, конденсатор 12 разряжается на первичную обмотку трансформатора 40.

Таким образом, импульсы сигналов управления в обмотках трансформаторов 33, 34, 35 будут формироваться при включении соответственно тиристоров 2, 3, 5 автогенератором на динисторе 7. Сигналы управления в обмотках

трансформаторов 39, 40, 41 будут формироваться при включении соответственно тиристоров 2, 4, 6 автогенератором на динисторе 8.

Таким образом, использование второго релаксационного автогенератора на динисторе

обеспечивает синхронизацию переднего фронта сигналов управления с переключениями тиристоров регистра, а следовательно, с сигналами задающего генератора, что позволяет существенно повысить стабильность частоты выходных сигналов управления и расширить частотный диапазон применения формироеателя импульсов.

Формула изобретения

Формирователь импульсов, содержащий регистр сдвига на тиристорах, катоды которых соединены с выводом для подключения к «минусу источника питания, а их аноды через нагрузочные резисторы - с выводом для подключения к «плюсу источника питания и через развязывающие диоды - к одному из выводов первичных обмоток четных и нечетных выходных импульсных трансформаторов, и

релаксационный автогенератор на динисторе, резисторе и конденсаторе, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты, точности временного распределения выходных импульсных сигналов и расширения

частотного диапазона выходного напряжения, он снабжен дополнительным релаксационным автогенератором, выполненным на динисторе, резисторе и конденсаторе, причем катод динистора дополнительного автогенератора подключен к другим выводам первичных обмоток четных выходных импульсных трансформаторов, а катод динистора основного автогенератора - к другим выводам первичных обмоток нечетных выходных импульсных трансформаторов.

У. у. у«у«у.у«