Одноканальное устройство для управления преобразователем Советский патент 1979 года по МПК H02P13/16 H02M1/08 

1

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

Известна система одноканального фазового управления, содержащая фазосдвигающее устройство, состояндее из последовательно включенных блоков задержки, в которой для исключения асимметрии отпирающих импульсов их фазовый сдвиг производится в одном канале. В этой системе генератор, синхронизированный сетью, формирует импульсы, следующие с частотой кратной частоте сети и совпадающие по времени с моментами естественного отпирания вентилей преобразователя.

Время задержки каждого блока определяется управляющим напряжением.

Последовательное включение блоков задержки приводит к снижению быстродействия фазосдвигающего устройства, что является недостатком таких устройств.

Наиболее близкИлМ техническим решением к данному является одноканальное устройство для управления преобразователем, содержащее блок синхронизации, включенный на вход генератора опорного напряжения, а выход которого подключен к нулю-органу и формирователь отпираю.щих импульсов. Недостатком этого устройства является низкое быстродействие.

Целью изобретения является повыщение быстродействия системы фазового управления. Поставленная цель достигается тем, что одноканальное устройство снабл ено логическим блоком и блоком преобразования числа импульсов в напряжение, причем логический блок одним входом подключен к выходу -блока синхронизации, другим - к выходу нуль-органа, первый выход логического блока подключен ко входу формирователя отпирающих импульсов, а второй через блок преобразования числа импульсов в напрял ение к другому входу нуль-органа.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 3 - схемы логического блока и блока преобразования числа импульсов в напряжение.

На чертежах приведены диаграммы и схемы для щестиимпульсной схемы выпрямления. Блок синхронизации 1 вырабатывает импульсы, совпадающие по времени с моментами естественного отпирания вентилей преобразователя, которые ирохсдят на его выходе по шести каналам и ноступают на вход генератора пилообразного напряжения 2 и на первый вход логического блока 3. Импульсами блока СИ)1хронизации 1 осуществляется синхронизация генератора 2 с сетью. Пилообразное напряжение t/n генератора 2 изменяется с частотой в шесть раз большей частоты сети, достигая в конце рабочего хода амплитудного значения t/nMНа второй вход логического блока 3 TIOступает сигнал от нуль-органа 4 в момент наступления равенства развертывающего и управляющего напряжений. Первый выход логического блока 3 соединен со входом формирователя отпирающих импульсов 5 через преобразователь 6 числа импульсов в напряжение с нуль-органом. Логический блок 3 распределяет отпирающие импульсы по вентилям, фиксирует количество вентилей, для которых уже наступил момент естественного отпирания, но которые еще не включены. Логический блок 3 состоит из щести одинаковых каналов, каждый из которых содержит триггер 7-12 с раздельными входами и две группы ячеек совпадения 13- 18, 19, 21-24 с двумя входами. Взвод триггера (установка в состояние «единица) производится импульсом, поступающим на его вход S с блока синхронизации 1, а сброс в состояние «нуль импульсом, поступающим на его вход R по цепи обратной связи с выхода группы ячейки совпадения 19-24. Па первый вход ячейки совпадения 13- 18 сигнал поступает от триггера соответствующего канала, находящегося в состоянии «единица, а на второй вход - от триггера предыдущего канала, находящегося в состоянии «нуль. На первый вход ячейки совпадения 19- 24 сигнал поступает с выхода ячейки совпадения 13-18 соответствующего канала, а на второй - от нуль-органа 4. На выходе этих ячеек совпадения формируется отпирающий импульс. Условием возникновения отпирающего импульса в данном канале является наличие сигналов на входах ячеек совпадения этого канала. Так, например, при срабатывании нуль-органа 4 отпирающий импульс возникает на выходе ячейки совпадения 20, если триггер 8 находится Б состоянии «единица, а триггер Т- в состоянии «нуль. Для исключения неправильной работы логического блока 3 в случае воздействия на его триггеры импульсных помех каждый вход 5 триггера соединяют через разделительные диоды со входами R триггеров трех носледующих каналов (на фиг. 3 эти соединения не показаны). Блок преобразования числа импульсов в напряжение 6 преобразовывает число п, выражающее количество триггеров логического блока 3, находящихся в состоянии «единица в напряжение (/„. При и , при л 2 при f/H 2t/nM. Преобразователь 5 состоит из щестй групп ячеек совпадения. В каждой группе две ячейки 25 и 26, 27 и 28, 29 п 30, 31 и 32, 33 и 34, 35 и 36 с двумя входами. Первые входы каждой группы ячеек совпадения, например 27 и 28, соединены с выходом первой ячейки совпадения 14 соответствующего канала логического блока 3. Второй вход первой из этих ячеек 27 соедикен с выходом триггера 9 следуюи1его канала, а второй вход ячейки 28 - с выходом триггера 10 позднее идущего канала. Выход первой ячейки совпадения 27 каждой группы соединен с шиной 37, а второй ячейки 28 - с шиной 38. В данный момент только в одном из каналов логического блока 3 может быть открыта первая ячейка совпадения, например 14. В этот момент в состояНИИ «единица кроме триггера 8 этого канала может находиться триггер 9 след)ющего канала и триггер 10 позднее идущего канала. Если в состоянии «единица нет ни одHoio триггера или только ОДРГН триггер 8 находится в этом состоянии (л 0 или п), то указанные выше ячейки совпадения 27 и 28 закрыты и на шинах 37 и 38 сигнал отсутствует (). Если же в состоянии «единица находятся два триггера 8 и 9 (), то первая ячейка совпадения 27 соответствующей группы будет открыта, на шине 37 появится сигнал U t/пм, а если в этом состоянии находятся три триггера 8, 9, 10, то открытой будет еще вторая ячейка совпадения 28 и сигнал появится и на шине 38 (Ujt 2Unu). К щинам 37 и 38 подключены ключи, управляющие двумя источниками напряжения, каждый величиной С/пк, соединяемыми последовательно. Ключи и нсточники напряжения на схеме фиг. 3 не показаны. Развертывающее напряжение Up, состоящее из двух слагаемых (t/p t/n-j-L n), сравнивается с управляющим и в момент наступления их равенства формируется отпирающий импульс. На фиг. 2 этот момент соответствует углу управления а -. В этот же момент напряжение уменьшается на величину i/пм, и поэтому линейно возрастающее на следующем отрезке времени развертывающее напряжение сдвигается по фазе на угол -. Следующий отпирающий импульс будет сдвинут по фазе относительно предыдущего на угол - т. е. будет соответствовать углу управления а - . Затем, в момент наступления естественного отпирания очередного вентиля, взводится соответствующий триггер логического блока 3 и развертывающее напряжение возрастает на величину {7пмРассмотрим работу схемы.

При пуске все триггеры логического блока 3 устанавливают в состояние «нуль.

В момент наступления естественного отпирария вентиля соответствующий триггер, например 8, импульсом блока синхронизации 1 переводится в состояние «единица, открывается ячейка совпадения 14, нанрял ение генератора 2 с нуля растет по линейному закону, напряжение на выходе преобразователя 6 равно нулю.

Пусть напряжение управления соответствует углу управления - .

Через промежуток времени, соответствующий углу -, в состояние «единица 3

переходит триггер 9 и напряжение на выходе преобразователя 6 станет равным f/nM. Через промежуток времени, соответствующий углу - , развертывающее напряжение станет равным управляющему, сработает нуль-орган 4 и на выходе ячейки совпадения 20 будет сформирован отпирающий импульс, который через формирователь 5 постзпит на соответствующнй вентиль. Этим же импульсом триггер 8 будет переведен в состояние «нуль, вследствие чего развертывающее напряжение уменьшится на величину /пм- Затем будет переведен в состояние «единица триггер 10 и т. д.

Формула изобретения

Одноканальное устройство для управления преобразователем, содержащее блок синхронизации, включенный на вход генератора опорного напряжения, выход которого подключен к одному из входов нульоргана, и формирователь отпирающих импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно снабжено логическим блоком и блоком преобразования числа импульсов в напряжение, причем логический блок одним входом нодключен к выходу блока синхронизации, другим - к выходу нуль-органа, первый выход логического блока подключен ко

входу формирователя отпирающих импульсов, а второй - через блок преобразования числа импульсов в напряжение к другому входу нуль-органа.

. У