Устройство для управления автономным инвертором Советский патент 1980 года по МПК H02P13/16 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено преимущественно для управления.тиристорами автономного инвертора. Известны устройства для управления автономными инверторами г например для управления п-фазным инвертором, выполненные в виде фррмирователя импульсов на тиристорах с емкостной коммутацией 1} . Однако таки устройства не обеспе чивают синхронизацию переднего фронт сигнала управления с высокочастотным импульсами релаксационного генератора из-за разброса величины напряжени переключения динисторов, кроме того, они имеют узкий частотный диапазон сигналов управления (до 520 Гц), обу словленный временем перезаряда комму тирующих конденсаторов, низкую помехоустойчивость из-за содержания реактивных элементов. Известно также устройство для управления трехфазным мостовым автоном ным инвертором на тиристорах, содержащее задающий генератор, тиристорны распределитель импульсов с емкостной коммутацией, формирователи сигналов управления и усилители мощности, выполненные в одном блоке релаксационного генератора, причем выход задающего генератора соединен со входом тйристорного распределителя импульсов с емкостной коммутацией, содержгицего тиристоры, коммутируиХдие конденсаторы, импульсные трансформаторы, диоды, аисод тиристорного распределителя импульсов с емкостной коммутацией соединены через нагрузочные резисторы с плюсом источника питания и через встречно- последовательно включенные диоды со входами релаксационных генераторов, которые содержат конденсаторы, динисторы, резисторы, выходные импульсные трансформаторы, подключенные своими выходами к управляющим электродам силовых тиристоров автономного инвертора . Однако такая система управления не обеспечивает синхронизацию переднего фронта сигнала управления с импульсами релаксационных генераторов из-за разброса величины напряжения преключения динисторов и имеет узкий частотный диапазон сигналов управления, обусловленный временем перезаряда коммутирующих конденсаторов, низкую помехоустойчивость из-за содержания реактивных элементов. Цель изобретения - повышение наде ности. Поставленная цель достигается те что устройство для управления, содер жащее генератор высокочастотных импульсов, импульсные трансформаторы, задающий генератор и распределитель импульсов, вход которого соединен с выходом задаквдего генератора, дополнительно снабжено оптоэлектронным.. ключом, шестивходовым элементом ИЛИ и тиристорными оптронами, причем генератор высокочастотных импульсов вы полнен в виде блокинг-генератора на резисторно-диодном составном оптроне выходы распределителя импульсов соединены со входами тиристорных оптронов и через шестивходовой элемент ИЛИ со входом диодного оптрона оптоэлектронного ключа, анод фотодиода диодного оптрона соединен с базой транзистора оптоэлектронного ключа, а катод фотодиода - с коллектором этого же транзистора и сплюсом источника питания, эмитт.ер транзистора оптоэлектронного ключа соединен с входом блокинг-генератора, выход которого соединен через первичные обмотки импульсных трансформаторов с анодами фототиристоров тиристорных оптронов, катоды которых соединены с минусом источника питания. На фиг. 1 изображена электрическая функциональная схема устройства для управления автономным инвертором на фиг. 2 - диаграммы напряжений на элементах схемы. Устройство для управления автоном ным инвертором содержит задающий генератор 1, распределитель 2 импульсов, шестивходовый элемент ИЛИ 3, оп тоэлектронный ключ, состоящий из диодного оптрона 4 и транзистора 5, блокинг-генератор 6 на безреактивных элементах и тиристорные оптроны 7. Блокннг-генератор б содержит тран зисторы 8, 9 и 10, резисторно-диодный составной оптрон 11, резисторы 1 17, причем эмиттер транзистора 8, ко лектор транзистора 10, анод светодио да и катод фотодиода составного.оптрона 11, резистор 15 соединены между собой, кроме того, катод светодиода составного оптрона 11 соединен с эми тером транзистора 9 и через резистор 17 - с минусом источника питания, к которому также подключены резисторы 12,1 14 и 16, базы транзистора 8 соед нены с резистором 15, с фоторезистором составного оптрона 11, через резистор J.3 с резистором 16 и с коллек тором транзистора 9, база которого соединена с резистором 12 и с коллек тором транзистора 8, резистор 14 сое динен с фоторезистором составного оптрона 11, анод фотодиода последнег соединен с базой транзистора 10, эми тер которого является выходом блокин генератора 6. Эмиттер транзистора 10 соединен через первичные обмотки импульсных трансформаторов 18 с анодами фототиристоров тиристорных оптронов 7. Быстродействие предлагаемой системы управления в основном определяется быстродействием распределителя импульсов, так как быстродействие оптронов составляет около . Система управления работает следующим образом. Тактовые импульсы с задающего генератора 1 поступают на вход распределителя 2, на выходах которого формируются импульсы определенной последовательности (фиг. 2). Первый импульс с выхода распределителя 2 включает через шестивходовой элемент ИЛИ 3 диодный оптрон 4, последний открывает транзистор 5 и подключает блокинг-генератор 6. к плюсу источника питания, при этом генератор 6 начинает генерировать высокочастотные импульсы. Одновременно первый импульс распределителя поступает на вход первого тиристорного оптрона 7, который включается и подключает первичную обмотку первого выходного импульсного трансформатора 18 к выходу блокинггенератора 6. По окончании первого импульса распределителя выключается первый тиристорный оптрон 7, диодный оптрон 4 и закрывается транзистор 5, тем самым сформирование сигнала управления, заполненного импульсами высокой частоты, прекращается. Таким образом, на вторичной обмотке выходного импульсного трансформатора 18 (фиг. 2) формируется сигнал управления с длительностью, равной длительности импульса на первом выходе распределителя 2, и заполненный импульсами высокой частоты. При по ступлении импульсов управления с других выходов распределителя 2 на соответствукнцие входы элемента 3 и на соответствукяцие тиристорные оптроны 7 происходят аналогичные процессы (фиг. 2) , Использование -предлагаемой системы управления автономными инверторами, шаговыми двигателями и другими аналогичными устройствами дискретной техники, автоматики, промышленной электроники и тиристорами различных коммутаторов позволяет увеличить быстродействие и расширить частотный диапазон. Формула изобретения Устройство для управления автономным инвертором, содержащее заданлций генератор, распределитель импульсов, подключенный своим входом, к выходу заданлцего генератора, генератор высокочастотных импульсов и импульсные трансформаторы, подключенные своими выходами к управляющим электродам силовых тиристоров, отличающееся тем, что, с .целью повышения надежности, оно снабжено оптоэлектронным ключом, шестивходовым элементом ИЛИ и тиристорными оптронами, причем генератор высокочастотных импульсов выполнен в виде блокин генератора на резисторно-диодном составном оптроне, выходы распределите ля импульсов соединены с входами тиристорных оптронов и через шестивход вой элемент ИЛИ со входом диодного оптрона оптоэлектронного ключа, анод фотодиода диодного оптрона соединен базой транзистора оптоэлектронного к ча, а катод фотодиода диодного оптро на - с коллектором этого же транзистора и с плюсом источника питания, эмиттер транзистора оптоэлектронного ключа соединен с входом блокинг-генератора, выход которого соединен через первичные обмотки импульсных трансформаторов с анодами фототиристоров теристорных оптронов, катоды которых соединены с минусом источника питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 286050, кл. Н 02 М 1/08, 1968. 2.. Пожидаев В.М., Поляков М.В. Система управления трехфазным мостовым автономным инвертором на тиристорах. Электротехническая промышленность,1969, вып. 329, с. 10-12.

W, у. у« и; U У.

п n п п п

зг

i&

f8 IS fS

I

пппп

- t