Устройство для дискретного управленияшиРОТНО-иМпульСНыМ пРЕОбРАзОВАТЕлЕМпОСТОяННОгО TOKA Советский патент 1981 года по МПК H02P13/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСКРЕТНОГО УПРАВЛЕНИЯ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫМ ПРЕОБРАЗОБАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА пфдключе к ииверс:н -1му выходу селек тФ1п;1 импульсов , к выходу ajjeMenxa НЕ и к прямому выходу порогового эле мента, вход элемента НЕ соединен с выходом элемента п И , вход порогово го элемента - с выходом датчика ток прямой выход селектора импульсов че рез первый вход второго логического элемента 2И и первый формирователь импульсов подключен к входу первого усилителя импульсов второй вход вто рого элемента 2И соединен с инверсным выходом порогового элемента, а выход второго элемента 2ИЛИ через второй формирователь импульсов соединен со входом второго усилителя, импульсов. На чертеже представлена структур ная схема устройства. Схема содержит задающий генерато 1, п -разрядный счетчик 2, селектор 3 импульсов на 2 каналов, переключатель 4 задания на (2 +1) положения, усилители 5 и б импульсов, эле менты 2ИЛИ .7 и 8, элемент П И 9, эл менты 2И 10 и 11, элемент ЗИ 12, эле мент НЕ 13, пороговый элемент 14, фо Мирователи импульсов 15 и 16, широт но-импульсный преобразователь 17, содержащий силовой 18 и коммутирующий 19 тиристоры и датчик 20 тока. Устройство работает следующим об разом. При подаче выходных импульсов за дающего генератора 1 на тактовый вх двоичного счетчика 2, на выходах по Лед11его появляются импульсы, причем частота повторения импульсов на выходе каждого разряда в два раза бол ше частоты повторения импульсов на Выходе последующего разряда. Импуль сы с выходов счетчика 2 подаются на соответствующие информационные входы селектора 3 . Длительность импульсов t на выходе селектора 3 равна половине пери да повторения импульсов задающего ге нератора. Моменты формирования импул сов на выходе селектора могут дискретно меняться в зависимости от положения переключателя 4. Минимальный фазовый сдвиг этих импульсов по отношению к началу периода Т импульсов на выходе старшего разряда счетчика 2 равен IT, , а максимальный T-t Импульсы, с выхода селектора 3 через элемент 2И 11, формирователь 15 и усилитель 5 поступают на управлякнций электрод силового тиристора 18, Выходные импульсы счетчика 2 подаются на вход логического элемента п И 9, на выходе которого в начале периода Т появляются импульсы длительностью t . При всех положениях перек лючателя 4 кроме .2 -го положения, эти -импульсы череэ логический элемен 10 поступают на один входлогическо. го элемента 8. При положении .переключателя 4 логический элемент 10 запроцает подачу выходных имиу.и,. сов элемента 9 на вход элемента 8. Импульсы с выхода элемента 8 через формирователь 16 и усилитель 6 поступают на управляющий электрод коммутирующего тиристора 19. Регулирование фазового сдвига между выходными импульсами обоих каналов обеспечивает регулирование выходного напряжения преобразователя. Формирователи 15 и 16 формируют импульсы длительностью , достаточные для включения тиристоров. Усилители 5 и 6 обеспечивают гальваническую развязку цепей управления и преобразователя. Выходной потенциал дат-чика 20 тока, который прямо пропорционален току силового тиристора 18 преобразователя 17, подается на вход порогового элемента 14 , и если ток силового тиристора 18 превышает допустимое значение, то пороговый элемент 14 переключается , на его прямом выходе появляется высокий потенциал, который подается на вход элемента ЗИ 12, на остальные два входа последнего подаются импульсы с инверсного выхода селектора 3 и инвертированные элементом НЕ 13 выходные импульсы элемента 9. На выходе элемента 12 появляется высокий потенциал при совпадении высоких потенциалов на инверсном выходе селектора 3 и на выходах элементов 13 и 14. При нулевом положений перек/ючателя 4 на прямом выходе селектора 3 импульсы не появляются, и следовггтельно, на управляющий электрод силового тирнстора 18 преобразозателя 17 импульсы управления не подаются, а на управляющий электрод тиристора 19 подаются импульсы в начале каждого периода Т, в результате чего преобразователь отключается . .При остальных положениях переключателя 4 на управляющий электрод силового тиристора 18 преобразователя 17 подаются импульсы управления. При всех положених переключателя 4 кроме максимальVsopo, выходные импульсы элемента 9 через формирователь 16 и усилитель 6 подаются на управляющий электрод тиристора 19 преобразователя 17, начало импульсов совп.адавт с началом периода Т , тем саглым началаки импульсов управления на управляющих электродах тиристоров 18 и 19 существует временная задержка, управляемая с помощью переключателя 4, При максимальном положении переключателя 4 логический элемент 10 прекращает подачу импульсов управления на управляющий элэктрод коммутирующего тиристора 19 преобразователя 17, выходное напряжение которого в этом случае максимально. При превышении током нагрузки преобразователя 1 допустимого значения, переключается пороговый элемент 14 я высокий потенциал с прямого, выхода порогового элементл .14 подается на один из вхо дов логического элемента 12. Если превьлиение током силового тиристора 18 допустимого значения происходит после окончания импульса управления формирователем 15, то импульсы управления тиристором 19 формируются в момент увеличения тока. В противном случае импульсы управления тиристором 19 формируются после отпирания силового тиристора 18 с задерж , кой bjj it. При максимальном положении переключателя 4 если увеличение тока силового тиристора происходит в начале периода в течение времени t то импульсы управления тиристором 19 формируется после начала периода с задержкой t-t,1%, т.е. при любых поло жениях переключателя, импульсы управ ления коммутирующим тиристором форми руются с задержкой не менее t относительно импульсов управления силовым тиристором 18, чем обеспечивается устойчивая работа преобразователя 17. Логический элемент 11, на один вход которого в режимах ограничения тока нагрузки тиристорного преобразо вателя 17 подается низкий потенциал с выхода порогового элемента 14, бло кирует формирование дополнительного импульса управления тиристором 18, если уменьшение задания переключателем 4 происходит после момента увели чения тока преобразователя от допустимого значения. Таким образом устройство обеспечи вает устойчивое ограничение тока наг рузки управляемого преобразователя и надежное регулирование выходного нап ряжения преобразователя. Формула изобретения Устройство для дискретного управления широтно-импульсным преобразователем постоянного тока, содержащее последовательно соединенные задающие генератор и h -разрядный счетчик, дв усилителя импульсов, о т л-и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено селектором импульсов, переключателем задания, двумя элементами 2ИЛИ , элементом п и, двумя элементами 2И, элементами ЗИ, НЕ пороговым элементом, двумя формирователями импульсов и датчиком тока, причем информационные входы селектора импульсов подключены к соответствующим выходам п -разрядного счетчика, старшие адресные входы селектора импульсов подключены к соответствующим выходам переключателя задания , предпоследний адресный вход -селектора импульсов подключен к последним двум выходам переключателя задания через первый элемент 2ИЛИ, последний адресный вход селектора импульсов служит для подачи логической 1, один вход второго элемента 2ИЛИ через первый элемент 2И подключен к последнему выходу переключателя задания и к выходу элемента П И/ входы которого подключены к выходам П разрядного счетчика, второй вход второго элемента 2ИЛИ через элемент ЗИ подключен к инверсному выходу селектора импульсов, к выходу элемента НЕ и к прямому выходу порогового элемента, вход элемента НЕ соединен с выходом элемента h И, вход порогового элемента - с выходом датчика тока, прямой выход селектора импульсов через первый вход второго элемента 2И и первый формирователь импульсов подключен к входу первого усилителя импульсов, второй вход второго элемента 2И подключен к инверсному выходу порогового элемента, а выход второго элемента 2ИЛИ через второй формирователь импульсов связан со входом второго усилителя импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 424290, кл. Н 02 Р 13/16, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР 564704, кл. Н 02 Р 13/16, 1976.