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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬЮМ ПРЕО РАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам импульсно-фазового управления мосто BtflAi статическИ14и .преобразователями на управляешлх вентилях и может най ти применение в различных электротехнических установках, например, в мощных стабилизированных источниках питания на базе вентильных преобразователей постоянного тока, в электроприводе постоянного тока. Известны устройства для фазового управления вентильным преобразоватег лем, содержащие генератор пилообразного напряжения, ключ, выполненный на транзисторе, который управляется сетевым напряжением, сфазированным с моментом естественного вк.пючения вентиля преобразователя, таким образом, чтобы начало развертки совпалал с этим моментом 1. Однако эти устройства не обеспечиваиот одноканального формирования противофазных импульсов (запуск и Сброс генератора пилообразного напряжения каждый полупериод синхронизирующего .напряжения) , так как генератор пилообразного напряжения имеет конечное время ворстановления и не позволяет обеспечить одновремен ный сброс и запуск в момент перехо,да синхронизирующего напряжения через нуль, Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство, содержащее фо1 лкрователь выходных импульсов, синхронизатор, выход которого подключен к управляющей цепи ключа сброса интегратора, выход которого подк.пючен к одному КЗ вхсяов ксжпаратора, на другой вход которого подключен источник управляющего напряжения 2. Это устройство обеспечивает сдноканальное формирование щютивофаэных управляющих импульсов, запуск генератора пилообразного напряжения в моменты времени, соответствующие переходам через нуль синхронизирующе.го напряжения, и как следствие этого,низкую асимметрию выходных импульсов . Недостатком его является низкое быстродействие в динамических режимах, обусловленное невозможностью генерации дополнительных импульсов при скачкообразном изменении управля-т нщего напряжения.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства s дингилических режимах.

Это достигается тем, что предложенное устрйоство для фазового управления вентильньзм преобразоватепзы, содаркащее синхронкс-в.тор ььз-ол, которого псд:сл1очек к к ;;оцо з |н.О Трнггера; ЕНХОД ,.уггер :: пгдкслюч&н к управляющеглу ыгоду клшчг- сОпоса кйгегратора; звхсд нптегратс;;:.

иодключен к сдЕ-зе ту KS ззгодсг -:гкп5-раторйрка другсй гстсрсгс пся-. ключей источник управлякщэго спгпа-па выход компаратора подключен к фс-ркнрователк управ 1ШОЩ1-1Х импульсов pCi:aS jcBHO дополйнтелькым коьшараторс.; и ксто ййкоь посхокякого HanpH ASii:iK f подклроченкк. к одкоку КЗ входсз дополнительного компаратора, вго юйвход котор©го пойключэн к ажсжу

интегратора, а выкод - но Еторот-гу входу RS-триггера..

На фиг. 1 приведена схема предложенного устройства для фазокого управления вектильнш преобразовате лем; на фиг«. 2 - временные диаграммы его работы.

Устройстводля фазового управления вентильньгм преобразоаателам содержит синхронизатор 1, подключенный к ОДНОМ / нэ B DfiOM КЗ-Триггера 2 к

другоь1у входу которого подкл аче1-5 выход компаратора 3. На са5ин из входов компаратора 3 подкжочено постоянное напряжение () f а другой s-йод соеднКе1-2 с . ик1 егратсра 4„

а Бхря ингегратора 4 косгунгег стабильный ток Эоо Вшгсй КЗ-триггера 2 ттодключен к управляющей nenjj г.-л:У1р. сброса 5 интегратора 4 с Вкгод i- jrer™ ратора 4 подключен ко входу jcobsnapa-Tops 6f на другой вкод которого по-ступает управляющее непрежек ; : (иу ) . Выхол компаратора б подклшчен ко входу форг нрователя в-нходннк кг.-гщгльсов

Работает устройство следуюьдак об™ разок.

В исходном положении, кохда капряжение еехи на. входе синхронизатор 1 отсутствует,кмиульсы на его выходе отсутствуют. КЗ-триггер 2 находит ся в устойчивом состоянии, соответств -ющем эамкнутсшу состоянию ключа сброса 5 интегратора 4, При этом выходные йапрязкеник интегратора 4 р компараторов 3 и 6 и формирователя выходных импульсов 7 равны нулю. Импулеы на выходе устройства отсутствуют. При подаче на вход синхронизатора 1 напряжения питающей сети (фиг. 2а) на его выходе в моменты перехода напряжения сети через нуль формируются синхронизирующие импульсы (фиг. 26). Частота следования эти импульсов равна удвоенной частоте напряжения сети. Первый выходной им115гльс синхронизатора 1 переключает

RS-триггер. 2 (фиг. 2д) , что приво-дит к размыканию ключа сброса 5 интегратора 4. На выходе интегратора 4 формируется пилообразное напряжение (фиг. 2в). В момент времени, соответствующий равенству мгновенных значений выходного напряжения интегр.г1гора 4 и напряжения управления и ч, :Г :-пзратор 6 переключ.етгя (фиг, 2ё) и На рьиоде Формирователя выходных а-шулт-.сов 7 форь-юруготся ornHDaiortjfe импульсы (фиго 2ж) В момент времеЕ J, соответствующий paseHCTEy -1ГНОвенных значений выходного напрякеяйя интегратора 4 и напрякения сопз-ё дополнительный компаратор 3 ле аключается (фиГо 2г) , что вызызгэт переключен ге триггера 2, эгк ы санке ключа сброса 5 ннтегратора 4 и его сброс и возврат компаратора 3 в искодное состоняие.

Амплитуду напряжения выбиpaiOT в. соответствии с выраженHei i;

MQkc-о

и

const сЦ)

где

- максимальный угол регулирования;

- Зо Бходной ток-гтктегратора 4;

С - еглкость коиденсатора интегратора 4.

3 i/jOjfvffiHTH премени, соответствую14ме следующим переходам напряжения питающей бети через нульр процессы в усть ойстве повторяются. На выхода устройства формируются импульсы, фазовый сдвнг которьлх относительно ;4омеихов перехода напряжения сети через нуль определяется амплитудой управляющего напряжения, При скачко.образном из жнении капрядения Пч осущастБЛяется генерация дополнителного импульса, фаза которого соответствует HOEONiy значению напряжения управления Uy .При управлении многофазным преобразователем количество устройств (фиг, 1) равно количеству фаз преобразователя.

В случаеi если устройство используется для управления преобразователем на симисторах, импульсы с формирователя 7 выходных импульсов поступают непосредственно на симисторы соответствующих Фаз. Если устройство используется для управления преобразователем на тиристорах,выходные импульсы с формирователя 7 поступают на распределитель импульсов,где распределяются по тиристорам, прютивофазе.

Формула изобретения

Устройство для фазового управления вентильным преобразователем, содержащее синхронизатор, выход которого подключен к одному из входов RS-триггера, выход RS-триггера подключен к управляющему входу ключа сброса интегратора, выход интегратора подклю-. чен к одному из входов компаратора, на другой вход которого подключен источник управляющего сигнала, выход компаратора подключен к форьйгрозателю управляющие импульсов, о 2 J. кчающееся тем, что, с цельт

ПОВЬЙйеНИЯ исаСТрОДеЙСТБКЯ Ji Xa-i;ii i-:iC

ческих pssci-u-iax, оно смабженс допелнителькщ.1 KoivuiapaTOpoM -л ксгоч:1-;н1сси

постоянного напряжения, подключенHbw к одному КЗ входов дополнительного компаратора, второй вход которого подключен к выходу интегратора, а выход - ко вторс г/ входу КЗтриггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2е ЛЕТорст-сс : свицетельс-гво СССР по заявге № 2434919/07,г гсл,.., « 02 Р , 1976с