Устройство для управления реверсивным широтно-импульсным преобразователем Советский патент 1980 года по МПК H02P13/16 

Изобретение относится к электротех- нике и может быть использовано в элект роприводах постоянного тока и в следящих системах, в частности когца цепь отбора энергии управляемого преобразо- ватепя выполнена в вице послеаовагель- ной цепи из резистора и двух встречнопараллельных тиристоров и подключена параллельно якорю. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления реверсивным широтно-импульсным пр вбра- зователем, содержащее генератор тактовых импульсов, два блока сравнения, два усилителя импульсов, каждый из которых соединен с выходом одного из блоков сравнения через соответствующий элемен И. Кроме того, устройство содержит четы ре триггера с раздельными входами, сим матричный триггер со счетным входом и элементом зaдepжки генератор тактовых импульсов через элемент задержки соединен со счетным входом симметричного триггера, один выход которого сое- динен с одним из входов первого и второго триггеров, а другой выход - с од- ним из входов третьего и четвертого триггеров, вторые входы первого и третьего триггеров соединены с выходом первого блока сравнения, вторые входы второго и четвертого триггеров соединены с выходом второго блока сравнения, а ёыходы первого и третьего триггеров, второго и четвертого соединены со входами второго и первого элементов И соответственно. Однако при управлении тиристорами широтно-импульсных преобразователей, цепь отбора энергии которых составляет резистор, подключенный парал;1ельно якорю через два встречно-параллельно соединенные тиристора, возникает необходимость включенияТОЛЬКО одного из двух Тиристоров моста для отключения тиристора отбора энергии. При этом устройство для управления реверсивным ши- ротно-41мпульсным преобразователем снабжается двумя дополнительными формирователями Импульсов, выходы каждого 3 из которых подключены параллельно через соответствующий дополнительный эл мент ИЛИ к. выходу соответствующего блока сравнения Ц Однако при таком использовании уст ройства ог дополнительного импульса включаются два тиристора, отключение тиристора отбора энергии осуществляется, но возникает дополнительная, не являющаяся необходимой, задержка управления на один такт коммутации. Оптимальным по быстродействию было бы устройство, обеспечивающее включение от дополнительного импульса только одного тиристора, имеющего соответственно задержку на один такт коммутации. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для упразлвния реверсивным ширртно-импульсным преобразователем дополнительно снабжено двумя элементами И и двумя усилителями, при чем один вход каждого дополнительного элемент.а И подключен к вышеуказанному выходу соответствующего блока срав нения, другай вход - к выходу соответственно третьего и четвертого RS -три геров, выходы всех элементов И подклю чены к S -входам T.S -триггеров, вы ходы дополнительных элементов И подключены ко входам допол.нительных усил телей. На чертеже приведена функциональная блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, соединенный своим выходом с блоками 2 и 3 сравнения (вы полненными, например, в виде триггеров Шмитта), симметричный триггер 4 со счетным входом, подсоединенный к выходу генератора 1. Каждый из блоков 2 и 3 сравнения совместно с генератором 1 образует широтно-импульсный модулятор. Кроме перечисленных элементов, уст ройство содержит четыре импульсных ус лителя 5-8, четыре двухвходовых лог ческих элемента 9 - 12 И, четыре TJS-триггера 13 - 16. Входы импульсн усилителей 5 и 6, управляющих тиристо рами, обеспечивающими одно направление вращения двигателя, через соответс вующие логические элементы ИЛИ 9 и И 1О соединены с выходом блока 2 сравн ния. Точно также вход каждого из двух других импульсных усилителей 7 и 8, :)(.;,4 уп|лЛ,ляю.ц11к арурой nlpuii Inpm.-i opoi), o6ec iu4nЕкающих противоположное и:1П1гш-( ленио вращения цlзиr aтo,я, с .выходом блока сравнения через логичес- кие элементы ИЛИ 11 и И 12, Выход каждого из двухвходовых логических элементов 9-12 И подключен к S - входу соответствующих R - триг-геров 13 - 16. R - входы RS -триг- геров, подключенных - входами к импульсным усилителям, управляющим тиристором из соединенными одноименными силовыми электродами {анодами или катодами) соединены и подключены к выходам симметричного триггера 4. Импульсные усилители 5 и 7 предназначены для включения тиристоров одной группы, например анодной, а импульсные усилители 6 и 8 - катодной группы. Инверсный выход каждого из R5 -триггеров подсоединен ко второму входу двух- входовых логических элементов И так, что выход триггера, соединенного S -входом с импульсным усилителем, управляю- щим тиристором ан%дной группы, обеспе- чиваюшим одно направление вращения, например выход US -триггера 13, соединен со вторым входом элемента 12 И, который подключен к импульсному усилителю 8, управляющему тиристором катодной группы и обеспечивающему другое направление вращения. К выходам симметричного триггера 4 подключены усилители импульсов тиристоров устройств искусственной коммутации (на чертеже не показаны), причем тиристор, соединенный, например, с прямым выходом симметричного триггера 4, предназначен для отключения тиристоров анодной группы, а тиристор, соединенный с инверсным выходом триггера 4, предназначен для отключения тиристора катодной группы. Работает устройство следующим образом. При прекращении работы блоков сравнения все R -триггеры 13-16 устанавливаются в состояние О, так как на их -входы импульсы перестают поступать, а на Ц -входы поступают импульсы от симметричного триггера 4. Для отключения тиристора отбора энергии включают тот из тиристоров моста, устройство отключения которого срабатывает в ближайший момент времени. Например, включают тиристор, управляемый импульсным усилителем 5, так как в ближайший момент срабатывает коммутирующее устройство, отключающее тиристоры, управляе- . мые импульсными усилителями 5 и 7.

Л.ля этого импульс; аоиолнигчдыюго формирователя направляется на второй вход логического элемента 5 ИЛИ и проходит через ло ичаский элемент 9 И на импулсный усилитель 5 и соответственно на тиристор. При этом RS -триггер 13 занимает положение генератора 1 и своим инверсным входом блокирует логический элемент 12 И, чем исключает подачу импульсов на тиристор, управляемый импульсным усилителем 8. По окончании периода коммутации симметричный триггер 2 меняет свое состояние, при этом на инверсном выходе триггера 13 устанавливается логическая единица, и импульсы с блока 2 сравнения проходят на оба тиристора, управляемые импульсными усилителями 7 и 8.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить быстродействие реверсивного широтно-импульсного преобразователя в тех случаях, когда цепь отбора энергии в преобразователе выполнена в виде последовательной цепи из резистора и двук встречно-параллель- ных тиристоров и подключена параллельно якорю, и не уступает по быстродействию при другом выполнении преобразователя. Формула изобретения

Устройство для управления реверсивным широтно-импульсным преобразователем, содержащее генератор тактовых импульсов, выходами связанный со входами двух блоков сравнения и симметричного триггера, один выход которого подключен к R -входам лервого и второго Х -триггеров, второй выход - к ti-входам третьего и четвертого 5-триг геров, выходы первого и второго US-триггеров подключены ко входам соответствующих элементов И, вторые входы которых подключены к выходам блоков сравнения, выходы - ко входам соответствующих усилителей, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно дополнительно снабжено двумя элементами И и двумя усилителями, причем один вход каждого дополнительного элемента И подключен к вышеуказанному выходу соответствующего блока сравнения,: другой вход - к выходу соответственно третьего и четвертого US -триггеров, выходы всех элементов И Подключены к S - входам 1 3-триг геров, выходы дополнительных элементов И подключены ко входам дополнительных усилителей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 517131, кл. Н 02 Р 13/16, 1974.