Устройство для управления тиристорным преобразователем Советский патент 1980 года по МПК H02P13/16 

I

Устройство относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике и может быть использовано для управления силовыми тиристорами автономных инверторов, тиристорных выпрямителей и преобразователей для зарядаразряда аккумуляторных батарей.

Известно устройство для управления тиристорным преобразователем , содержащее источник управляющего напряжения, разрядный ключ, два пороговых элемента и две управляемые интегрирующие RC-цепочки. Входы RO цепочек подключены к выходу источника управления. Входы пороговых элементов связаны с соответствующими RC- ienD4ками, а выходы - со входами разрядного ключа, который подключен к НС-цепочкам. Вторые выходь каждого порогового элемента служат для управления плечами преобразователя.

В данном устройстве при изменении величины и полярности управляющего напряжения формируются управляющие

импульсы с изменяющейся длительностью и частотой следования. При этом диапазон изменения скважности увеличивается пропорционально увеличению периода повторения импульсов.

Недостатками этого устройства являются отсутствие раздельного и независимого регулирования частоты и фазового сдвига импульсов управления, а также невозможность получения бо10лее, чем двух каналов управления.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемдалу результату является устройство управления 2, содержащее генератор пилооб15разного напряжения, делитель напряжения, вход которого подключен к источнику постоянного напряжения, а выход к управляющему входу генератора, и формирователь импульсов, включающий в

20 себя устройство сравнения, промежуточный усилитель и ждущий блокинг-генератор, с выхода которого снимается импульс для управления одним тиристором преобразователя. Для управления другим тиристором используются импульсы, формируемые в момент начала формирования пилообразного напряжения. Недостатками данного устройства являются навозможжэсть реализации более, чем двухканального управления и возмож ность совпадения во времени управляющих импульсов, подаваемых по разным Каналам на различные тиристоры преоб разователя, что приведет |с их одновременному включению и срыву коммутации Целью данного изобретения является увеличение числа каналов регулирования и повышение надежности устройства управления тиристорным преобразователем. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор пилообразного напряжения, соединенный со входом формирователя управляющих импульсов, источник постоянного напряжения, введены усилительные каскады и дополнительные формирователи управ- ляющих импульсов по числу необходимых каналов, причем усилительные каскады выполнены в виде эмиттерных повто- рителей, нагрузкой которых являются пара лельно включенные потенциометр и конден : сатор, вход каждого последующего усилите ного каскада соединен с подвижным кон- Тактом потенциометра предыдущего каскада через ограничивающий резистор. Вход первого каскада соединен с источником постоянного напряжения через делитель напряжения, выход каждого из усилительных,каскадов соединен со втоpbnvi входом соответствующего формирователя управляющих импульсов. . На фиг. 1 представлена схема устрой ства для управления тиристорным преобразователем; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу этого устройства. Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения, формировате- ли 2, 3, 4, 5 управляющих импульсов, последовательно соединенные между собой усилительные каскады 6, 7, 8, собранные по схеме эмиттарнык повторите- лей на транзисторах 9, 10, 11, потенциометрах 12, 13, 14, резисторах 15, 16, 17 и конденсаторах 18, 19, 20; источник 21 постоянного напряжения и делитель напряжения, состоящий из последовательно соединенных потенциометра 22 и резистора 23. Устройство работает следующим обра зом. Часть напряжения источника 21, снимаемого со среднего вывода потенциометра 22, подается на вход усилительного каскада 6, а с эмиттера транзис- тора 9 снимается напряжение, величина которого меньше входного, так как коэффициент усиления по напряжению эмиттер- ного повторителя меньше единицы. Сигнал на вход каждого последующе- го каскада поступает со среднего вывода потенциометра, включенного в эмиттер- ную цепь транзистора предыдущего каскада. Выходные сигналы управления, снимаемые с эмиттеров транзисторов 9, Ю, 11 поступают на входы соответствующих формирователей 3, 4, 5 управляющих импульсов. Параллельно сигналам управления на входы формирователей 3, 4, 5 подводится пилообразное напряжение, снимаемое с генератора 1. При равенстве мгновенных значений пилообразного напряжения и сигналов управления блоки 3, 4, 5 формируют импульсы для управления тиристорами преобразователя. Импульс на выходе узла 2 формируется в момент начала формирования пилообразного напряжения. По мере нарастания пилообразного напряжения с выходов формирователей 5, 4, 3, поочередно в указанном порядке снимаются управляющие импульсы (см. фиг. 2 ). Раздельное регулирование фазы импульсов отдельных каналов осуществляется потенциометрами 22, 12, 13, 14. Диапазон регулирования составляет от О,2 до 0,8 периода. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществить многоканальное управление тиристорным преобразователем. Число каналов определяется числом усилительных каскадов и формирователей управляющих импульсов. Кроме того, в предлагаемом устройстве достигается раздельное регулирование фазы импульсов каждого последующего .а канала по отношению к предыдущему, причем установленное соотношение фаз сохраняется при любой частоте следования импульсов. Благодаря применению в схеме эмит- терных повторителей, имеющих коэффициент усиления по напряжению меныие единицы, величина сигнала управления, снимаемого с последующего каскада, всегда меньше величины сигнала, снимаемого с предыдущего каскада. Поэтому исключается возможность совпадения во времени управляющих импульсов, а следовагельно, и возможность срыва ком мутации. Формула изо б р е т в н и я Устрюйство для управления тиристорп ным преобразователем соаержащее гене ратор пилообразного напряжения, соединенный со входом формирователя управляющих импульсов, источник постоянного напряжения и делитель напряжения, о т личающееся тем, что, с целью увеличения числа каналов регулирования и повышения надежности устройства, в н него введены усилительные каскады -и дополнительные формирователи управляющих импульсов по числу необходимых каналов, причем каждый усилительный каскад выполнен в виде эмиттерного повторителя, нагрузкой которого являет- 58. 6 ся параллельно включенные потенциометр и конденсатор, вход каждого последующего усилительного каскада соединен с подвижным контактом потенциометра предыдущего каскада, вход первого каскада соединен с источником постоянного напряжения через делитель напряжения, выход КП1КДОГО из усилительных каскадов соединен со вторым входом соответствующего формирователя управляющих импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 6 5235ОЗ, :кл. Н 02 Р 13/16, 1973. 2. Исследование и разработка оптимальных методов и средств испытания химических .источников тока. Технический отчет по научно-исследовательской работе. Регистрационный номер 74033002, Новокузнецк, 1976.

w

%«я