Устройство для управления регулятором постоянного тока с искусственной коммутацией Советский патент 1980 года по МПК H02P13/16 

Изобретение относится к электротехнике и предназначеио для преобразующих устройств с искусственной коммутацией при регулировании их режимов импульсным способом. Известны устройства для управления регуляторами постоянного тока {1-2, содержащие задающий генератор, формирователь и распределитель импульсов, промежуточные и оконечные усилители импульсов управления силовым и коммутирующим тиристорами. Известно также устройство 3, содержащее промежуточные и оконечные усилители управления силовым и коммутирующим тиристорами и последовательно включенные задающий генератор, формирователь импульсов, триггер и элемент задержки времени с дифференцирующей целью, которое снабжено дополнительным элементом задержки времени с дополнительными дифференцирующими цепями, подключенным через дополнительный усилитель мощности к оконечному усилителю управления силовым тиристором. К недостаткам устройства относится его низкая помехоустойчивость. Целью изобретения является повышение его помехоустойчивости. Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления регулятором постоянного тока с искусственной коммутацией, содержащее задающий генератор, связанный через формирователь импульсов с промежуточным и оконечными усилителями импульсов управления силовым и коммутирующим тиристорами соответственно, снабжено логическим элементом И и формирующим усилителем с триггерным выходом, вход которого подключен к формирователю импульсов, прямой выход соединен с установочным входом триггера памяти и с оконечным усилителем коммутирующего тиристора, а ииверсный выход через элемент задержки соединен с одним из входов элемента И, второй вход которого подключен к выходу триггера памяти, а выход связан с промежуточным усилителем силового тиристора, выход которого соединен со сбросовым входом триггера памяти. На фиг. 1 показана электрическая блоксхема устройства; на фиг. 2-временные диаграммы состояний элементов устройства. Устройство содержит задающий генератор 1, формирователь 2 импульсов, выход которого подключен на вход формирующего усилителя 3 с триггерным выходом - прямым и инверсным, один из которых

(прямой) подключен на установочный вход триггера 4 памяти, а другой (инверсный) - на вход элемента 5 задержки с регулируемой дифференцирующей цепью 6. Выход элемента 5 задержки и выход триггера 4 подключены к входам логического элемента И 7. Прямой выход формирующего усилителя 3 подключен на вход оконечного усилителя 8 импульсов управления коммутирующим тиристором регулятора, управляющий электрод которого подключен к усилителю 8 через оптрон 9. Выход элемента 7 через формирователь 10 импульсов, промежуточный 11 и оконечный 12 усилители, а также оптрон 13 связан с управляющим электродом силового тиристора регулятора. Выход промежуточного усилителя 11 подключен к сбросовому входу триггера 4 памяти.

Устройство работает следующим образом.

При подаче оперативного напряжения f/on задающий генератор I, выполненный по схеме автоколебательного мультивибратора, начинает генерировать импульсы коммутации (if/as) (фиг. 2, которые преобразовываются в формирователи 2 до необходимой длительности (7ф) (порядка 100 ... 125 мкс), усиливаются усилителем 3 (t/д) и поступают по прямому выходу на управляющую цепь триггера 4 и одновременно на вход усилителя 8 импульсов управления коммутирующим тиристором, на выходе которого появляется сигнал (к), включающий через оптрон 9 упомянутый тиристор. Включение коммутирующего тиристора приводит к осуществлению подготовительного заряда емкости узла искусственной коммутации регулятора - регулятор готов к работе.

Наличие сигнала на выходе усилителя 3 исключает появление импульса на инверсном выходе данного усилителя, так как они взаимоисключающие.

Одновременно прищедший импульс с прямого выхода усилителя 3 на триггер 4 приводит к появлению сигнала на его выходе (L/p) и соответственно на одном из входов элемента И 7. После пропадания сигнала с формирователя 2 на инверсном выходе усилителя 3 появляется импульс (п), поступающий на вход элемента 5, по истечении времени, определяемого параметрами регулируемой дифференцирующей цепи 6, на выходе элемента 5 появляется импульс (Us), поступающий в свою очередь на другой вход элемента И 7. Наличие сигналов с элемента 5 и триггера 4 на входах элемента 7 вызывает появление сигнала (Ucc) на ее выходе. Указанный сигнал формируется до необходимой длительности в формирователе 10 (фс), усиливается усилителями 11 и 12, и через оптрон 18 включает силовой тиристор регулятора (сигнал

Uc)-начинается процесс импульсного регулирования тока в нагрузке, а триггер 4 возвращается сигналом, поступающим с усилителя 11 по: цепи обратной связи, висходное состояние.

Длительность импульсного цикла или так называемая скважность регулирования определяется параметрами регулируемой дифференцирующей цепи 6.

При появлении очередного импульса с формирователя 2 происходит включение коммутирующего тиристора по цепям, описанным выше-запасенной энергией узла искусственной коммутации происходит закрытие силового тиристора.

После пропадания импульса с формирователя 2 появляется сигнал на инверсном выходе усилителя 3 и процессы в элементах 5, 6, 7, 10, И, 12, 13 повторяются.

Для расширения функциональных возможностей устройства, например, для решения вопросов частотно-широтно-импульсного зшравления цепь питания задающего

генератора может быть подключена через разделяющие диоды к источнику оперативного напряжения и к напряжению на нагрузке или в составе регуляторов со сложным алгоритмом формирования выходного

напряжения регулятора к регулируемой питающей сети - позиции диодов (на чертежах не обозначены).

Таким образом, появление сигнала в схеме, в том числе и сигнала помехи, приводит в первую очередь к исключению аварийной ситуации путем обязательного поступления первым сигнала на коммутирующий тиристор.

Формула изобретения

Устройство для управления регулятором постоянного тока с искусственной коммутацией, содержащее задающий генератор,

связанный через формирователь импульсов с промежуточным и основным усилителями импульсов управления силовым и коммутирующим тиристорами соответственно, триггер памяти и элемент задержки с регулируемой дифференцирующей цепью, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, оно снабжено логическим элементом И и формирующим.усилителем с триггерным выходом, вход которого подключен к формирователю импульсов, прямой выход соединен с установочным входом триггера памяти и с оконечным усилителем коммутирующего тиристора, а инверсный выход через элемент задержки

связан с одним из входов элемента И, второй вход которого подключен к выходу триггера памяти, а выход связан с промежуточным усилителем основного тиристора, выход которого соединен со сбросовым входом триггера памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

СССР

1. Авторское свидетельство 577146, кл. Н 02Р 13/16, 1977.

УОП Ос

2.Авторское свидетельство СССР № 610285, кл. Н 02Р 13/16, 1978.

3.Авторское свидетельство СССР № 507468, кл. Н 02Р 13/16, 1974 (прототип).