Устройство для импульсно-фазового управления вентильным преобразователем Советский патент 1979 года по МПК H02P13/16 

Цель изобретения - повышение на дежности путем предотвращения ложных управляющи-х импульсов и приведения его а исходное заданное состояние независимо от сигнала управления.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для имп льсно-фазово- го управления Вентильным преобразователем, содержащем однофазный вьтрямитель, выход которого подключен к интегратору, нуль-орган, ключ сброса с блоком управления, причем нход последнего соединен с выходом нуль-органа, блок управления выполнен на элементе ИЛИ, триггере синхронизации, элементе задержки и синхронизаторе, причем вход синхронизатора подсоединен к выходам для подключения сети, выход - к первому входу элемента ИЛИ и аходу элемента задержки, выход нуль-органа подклн чен ко второму входу элемента ИЛИ, вьн ходы элемента задержки н ИЛИ - к раздельным аходам триггера синхронизации, выход которого непосредственно подключен к ключу сброса

На фиг, 1 представлено устройство импульсно-файового управления; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу.

Для упрощения анализа и описания устройства рассматривается однофазный вариант.

Устройство импульсно-фазового управления содержит однофазный вьшрямитель 1, выход которого подключен ко входу интегратора 2 с интегрирующимконден - сатором 3. Выход интегратора 2 подключен к ключу сброса 4 и через эмиттерный повторитель 5 на аход нуль-органа 6, куда поступает и результирующий сигН13Л управления и JJ . Выход нуль-органа 6 подключен к формирователю длительности выходного импульса Тик одному из входов логического -элемента ИЛИ 8, причем на второй вход этого элемента 8 подключен выход синхронизатора 9,

Выход логического эл,емента ИЛИ 8 подключен к одному из аходов триггера синхронизации 10, а ко второму его входу подключен через элемент з&держки 11 выход синхронизатора 9. Выход триггера синхронизации 1О подключен на вход разрядного ключа 4. Синхронизатор 9, элемент ИЛР 8, тригi p синхронизации 10, элемент задержки 11 составляют блЪк управления 12.

Выходом устройства является выход формирователя 7 длительнсхгти включающего импульса.

Устройство, согласно настоящему изобретению, работает следуютцим образом Каждая псшуволна выпрямленного сетевого напряжения U (фнг. 2, а) поступает с выхода аднэфазного мостового выпрямителя 1 .на вход интегратора 2, где интегрируется от начала полупериода до момента достижения уровня результирукицего напряжения управления Ujt , равного разности между базовьшс напряжением UQ , пропорциональным амплитуде сетевого напряжения, и управляющим сигналом и

,,,

Если вьшрямленное сетевое напряжение (фиг. 2, а) изменяется по закону и cut , то на выходе интегратора получаем напряжение

fu sinVd-0 -kU O-co5oC (2)

°

где - коэффициент пропорциональности, .

в момент равенства Ujj и U., (фиг. 2, г) на выходе нуль-органа б вырабатывается импульс (фиг. 2, д), который hoдается на формирователь 7 длительности выходного импульса, а также для переключения через логическую схему ИЛИ 8 триггера синхронизации 10, который

замыкает разрядный ключ 4 интегратора 2 до начала следующего полупериода. На фиг. 2, 0 показана форма напряжения на выходе триггера, а на фиг. 2, ж - . вьгходной импульс устройства.

Если до конца полупериода напряжение и . не достигло уровня U 25 нульорган не сработает, триггер 1О переключится синхронизирующим импульсом, сформированньпу1 источником сиахронизирующих импульсов 9 в момент перехода сетевого напряжения через нуль.

С помощью импульса синхронизации, сдвинутого в сторону запаздывания на время своей длительности линией задержки 11 (фиг. 2, в) триггер 1О устанавливается в исходное состояние, размыкая разрядный ключ интегратора в начале каждого полупериода сетевого напряжения.

Известно, что в режиме непрерьюных токов fn-фазного тнристорного преобразователя с F Ь-нагрузкой, без учета угла коммутации, среднее значение выходн напряжения равно m COSdПри этом в момент совпадения U, iCU(1-co5oc)Uo-U,, , cos с. Если выбрать базовое напряжение U равным VUt« то получаем созоС Подставляя вьфажение (6) в формулу получаем fr m и --:;ги ., 31t1 tr м № . м Иредположик, что в рассматриваемом полупериоде сетевого напряжения имее ся провал до нуля в интервале от dij до Х-2 (см. фиг. 2, а). В это время н рйжение и на выходе интегратора 2 изменяется, поэтому достижение уровн UCT в зоне провала практически исклю чается (управляющий сигнал U в инт вале будем считать неизменны На фиг. 2, г представлен сдвиг упр ляюшего импульса из неблагоприятной для включения тирис1оров зоны. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет достигнуть поставле ные цели, а именно: среднее значение выходного напряжения тиристорного пр образователя и J линейно относительно управляющего сигнала Uy ; колебания амплитуды сетевого напряжения не влияют на выходное напряжение преобразователя Uj ; устройство обеспечивает надежное включение вентилей при глубоких искажениях и провалах сетевого напряжения; расширен диапазон изменения угла cji практически до 177 ал. Формула изобретения Устройство для импульсно-фазового управления вентильным преобразователем, содержащее однофазный вьтрямитейь, выход которого подключен к интегратору, нуль-орган, ключ сброса с блоком ynpai « ления, причем вход последнего соединен с выходом нуль-органа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения лозкных управляющих импульсов н приведения его в исходное заданное состояние независимо от сигнала управления, блок управления выполнен на элемента ИЛИ триггере синхронизации, элементе задержки и синхронизаторе, причем вход синхронизатора подсоединен к выходам для подключения сети, выход - к первокгу входу элемента ИЛИ и входу элемента задержки, выход нуль-органа подключен ко второму входу элемента ИЛИ, выходы элемента задержки и ИЛИ - к раздельным входам триггера синхронвза ции, выход которого непосредственно подключен к ключу сброса.

Лг