Многоканальное устройство дляупРАВлЕНия ВЕНТильНыМ пРЕОбРАзОВАТЕлЕМ Советский патент 1981 года по МПК H02P13/16 

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и хможет быть использовано для управления автономными инверторами напряжения.

Известно многоканальное устройство для управления вентильными преобразователями, состоящее из идентичных каналов, каждый из которых содержит формирователь синхронизирующих импульсов, формирователь развертывающего напряжения, которое имеет синусоидальную, пилообразную или треугольную форму, и компаратор, где происходит сравнение управляющего напряжения с развертывающим и формируется импульс управления 1.

Это устройство обладает существенным недостатком, а именно асимметрией по углу управления, которая составляет 3-6 эл. град, и обусловлена технологическим разбросом каналов управления.

Наиболее близким к изобретению является устройство, которое состоит из идентичных каналов, каждый из которых содержит формирователь синхронизирующих импульсов, счетчик импульсов, блок совпадения, входы которого подключены к выходам разрядов счетчика, и общего для всех каналов регулируемого генератора 2.

Однако это устройство имеет ряд недостатков. Во-первых, угол регулирования может превысить 180 зл. град., что равносильно пропуску управляющего импульса и приводит к аварии преобразователя.

Во-вторых, устройство неприменимо для транзисторных преобразователей, требующих широких импульсов управления, длительность которых равна длительности проводящего состояния транзисторов, тогда как на выходе указанного устройства формируются узкие импульсы.

Целью изобретения является повыщение надежности и расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что

многоканальное устройство для управления вентильным преобразователем снабжено в канале элементом 2-2И- 2ИЛР1 и универсальным /-/(-триггером, причем прямые и инверсные выходы формирователя синхронизирующих импульсов и универсального /- С-триггера подключены к первым и вторым входам элемента 2- 2И-2ИЛИ соответственно, прямые и инверсные выходы формирователя синхронизирующих импульсов соединены соответственно со входами I я К универсального /-/(-триггера, выход элемента 2-2И- 2ИЛИ соединен с установочным входом счетчика импульсов, счетный вход которого подключен к выходу регулируемого генератора, а тактовый вход универсального /-Х-триггера подключен к выходу блока совпадения.

На фиг. 1 представлена схема многоканального устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу; на фиг. 3 - логическая схема универсального /-Ктриггера, который может работать как в синхронном, так и в асинхронном режиме; на фиг. 4 - временные диаграммы работы триггера.

Многоканальное устройство состоит из идентичных каналов, каждый из которых содержит формирователь 1 синхронизирующих импульсов, элементы 2-2И-2ИЛИ 2, счетчик 3 импульсов, блок 4 совпадения, универсальный /-К-триггер 5, и общего для всех каналов регулируемого генератора 6 переменной частоты. Сигналы на прямых и инверсных выходах элементов обозначены номером элемента без знака инверсии или с ним соответственно.

Асинхронный режим унизерсального /-/(-триггера наблюдается в случае, если на тактовый вход С триггера постоянно подается сигнал «1, а сигналы на входах / и К. находятся в противофазе и изменяются. При этом сигнал на выходе Q триггера повторяет сигнал «К, а сигнал на выходе Q повторяет сигнал «/ (моменты времени to - i). В синхронном (моменты времени /i - 2) триггер переключается при изменении сигнала на тактовом входе с «1 на «О таким образом, что сигнал на выходе Q триггера становится таким , как на входе /, а на выходе Q - таким же, как на входе КУстройство работает следующим образом. Пусть сигнал на прямом выходе формирователя 1 равен «1, а сигнал на прямом выходе триггера 5 равен «О. Тогда сигнал на выходе элемента 2-2И-2ИЛИ 2, функционирующего в соответствии с уравнением

+ Qi-Qs

будет равен «О, и счетчик 3 осуществляет счет импульсов, поступающих от генератора 6. При заполнении счетчика сигнал на выходе блока совпадения становится равным «О, и триггер «5 переходит в состояние «1. При этом на выходе элемента 2- 2И-2ИЛИ 2 формируется сигнал, соответствующий уровню логической «1, и происходит сброс счетчика, на выходе блока совпадения устанавливается сигиал «1, и канал готов к приему следующего синхронизирующего импульса. При этом /-/С-триггер хотя и переходит в асинхронный режим, но возвратится в исходное состояние при изменении сигналов на входах / и К, поступающих с выходов формирователя синхронизирующих импульсов, не может, так как эти сигналы, воздействуя на триггер, стремятся установить его в то состояние, которое он уже принял под действием тактирующего сигнала.

Если за полпериода синхронизирующего напряжения счетчик не успел заполниться,

то на выходе блока совпадения сигнал постоянно равен «1, и универсальный /-/(триггер 5 будет переключаться в противофазе с синхронизирующим напряжением (асинхронный режим). Таким образом, угол

регулирования автоматически ограничен 180 эл. град.

Если устройство предназначено для управления инвертором, то в качестве формирователей синхронизирующих импульсов

могут использоваться триггеры или магнитно-транзисторныемультивибраторыкольцевой пересчетной схемы. Если устройство предназначено для управления выпрямителем, то в качестве формирователей

синхронизирующих импульсов могут использоваться нуль-органы, выполненные, например, на операционных усилителях и подключенные к сетевому напряжению. В любом случае на выходе формирователей

получают прямой и инверсный сигналы со скважностью 2.

Данное многоканальное устройство по сравнению с известными более надежно за счет исключения аварийных режимов, так

как угол регулирования при любых значениях частоты генератора не может превысить 180 эл. град. Кроме того, оно проще и обладает расширенными функциональными возможностями, так как применимо для

формирования противофазных управляющих импульсов, пригодных для управления как тиристорными, так и транзисторными преобразователями.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее в каждом канале формирователь синхронизирующих импульсов, счетчик импульсов, блок совпадения, входы которого подключены к выходам разрядов счетчика импульсов, и общий для всех каналов регулируемый генератор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и

расширения функциональных возможностей устройства, каждый канал снабжен элементом 2-2И-2ИЛИ и универсальным /-Ктриггером, причем прямые выходы формирователя Синхронизирующих импульсов и

универсального /-/(-триггера подключены к первым входам элемента 2-2И-2ИЛИ, а их инверсные выходы - ко вторым входам того же элемента, прямой и инверсный выходы формирователя синхронизирующих

импульсов соединены с входами I и К универсального /-/(-триггера соответственно, выход элемента 2-2И-2Р1ЛИ соединен с установочным входом счетчика импульсо), счетный вход которого подключен к выходу регулируемого генератора, а тактовый

вход универсального /-/С-триггера подключен К выходу блока совпадения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 559353, кл. Н 02Р 13/16, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 550755, кл. Н 02Р 13/16, 1976.

uz.i