Устройство для широтно-импульсного управления преобразователем Советский патент 1982 года по МПК H02P13/16 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления силовыми тиристорными преобразователями.

Известны устройства для широтно-импульсного управления, содержащие задающий генератор, формирователь пилообразного напряжения и компаратор 1.

Однако эти устройства не обеспечивают формирование импульсов, включающих тиристоры преобразователя, с минимально допустимым сдвигом во времени по отношению к предыдущим импульсам, запускающим схему выключения тиристоров, что может вызвать срыв коммутации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство.для управления преобразователем, содержащее генератор прямоугольных импульсов, подключенный через формирователь импульсов к R-входу RS-триггера, S-вход которого через компаратор соединен с выходом интегратора, защунтированного замыкаемым ключом сброса, управляющий вход которого соединен с прямым выходом RS-тригера 2.

Недостатком известного устройства является низкая надежность, обусловленная

тем, что при отклонении парам-етров элементов задающего генератора, интегратора и компаратора максимальный фазовый- сдвиг выходного импульса по отношению к синхронизирующему импульсу изменяется.

5 Цель изобретения - повыщение надежности коммутации.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство снабжено одновибратором и элементами И и ИЛИ, причем выход генератора прямоугольных импульсов соединен к первому входу элемента И, второй вход которого связан с прямым выходом RS-триггера, а выход элемента И соединен через одновибратор с одним входом элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к инверсному выходу RS-триггера. На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства для щиротно-импульсногр управления преобразователем; на фиг. 2 - временные диаграммы. Устройство содержит генератор прямо ° угольных импульсов 1, выход которого через формирователь импульсов 2 соединен с R-входом RS-триггера 3. Прямой выход RS - триггера 3 соединен с управляющим электродом замыкаемого ключа сброса 4, включенного параллельно интегратору 5. На вход интегратора 5 подается стабильный ток, а выход его соединен с одним из входов компаратора 6, на второй вход которого подается управляющее напряжение. Выход компаратора 6 соединен с S-входом RS-триггера 3. Один вход элемента И 7 соединен с выходом генератора прямоугольных импульсов 1, второй вход его соединен с прямым выходом RS-триггера 3. Выход элемента И 7 соединен через одновибратор 8 с одним входом элемента ИЛИ 9, второй вход которого соединен с инверсным выходом RS-трйггера 3. Устройство работает следующим обраГенератор прямоугольных импульсов 1 вырабатывает импульсы с коэффициентом заполнения 0,5 (фиг. 2 а) В моменты прохождения задних фронтов импульсов формирователь 2 выдает импульсы, постуцающие иа R-вход RS-триггера 3 (фиг. 2 в). Пусть в исходном состоянии выходной сигнал генератора 1 равен «1, сигнал на выходе формирователя 2 (фиг. 2 в) равен «О, а величина управляющего напряжения Uynp. такова, что выходной сигнал компаратора 6 равен «1. В этом случае сигнал на прямом выходе Q RS-триггера 3 (фиг.5d) 2.авен «0., а сигнал на инверсном выходе Q (фиг. 2 g) равен «1. Ключ сброса 4 замкнут, и сигнал на выходе интегратора 5 равен «О (фиг. 2 с). Сигналы на выходе элемента И 7 (фиг. 2 е) и на выходе одновибратора 8 (фиг. 2 f) равны «О, а выходной сигнал элемента ИЛИ 9 (фиг. 2 h) равен «1. При увеличении управляющего напряжения Uynp. на выходе компаратора 6 появляется «О, и при поступлении импульса от фор.мирователя 2 триггер 3 изменяет свое состояние, на прямом выходе Q появляется «1. а на инверсном выходе Q - «О. Ключ 4 размыкается, включая интегратор 5, напряжение на выходе которого линейно нарастает до тех пор, пока не сравняется с управляющим напряжением Uynp. В момент совпаленин этих напряжений компа)ато) Н вырабатывает сигнал «1«, который поступает на S-вход RS-триггера 3. Триггер о i; -rvieHHeT свое предыдущее состояние и ii;i : 1 ;ходе появляется «О, а ключ сброса 4 .;;г 1ыкается И интегратор 5 прекращает свою Пока импульсы генератора 1 не совпадают по времени с импульсами на прямом выходе Q триггера 3, выходные сигналы элемента И 7 и одновибратора 8 равны 0. При совпадении указанных импульсов одно вибратор 8 начинает вырабатывать имп.,; заданной длительности.- Эти импу.ьсы- поступают на вход элемента ИЛИ 9 | с 1 1ествляю1цего их суммирование с импульсами с инверсного выхода Q триггера 3. В момент первого срабатывания триггера 3 на выходе элемента ИЛИ сигнал «1 изменится на «0, и это изменение может быть использовано для включения главных тиристоров силового преобразователя. Изменение сигнала на прямом выходе Q триггера 3 с «1 до «О может использоваться при этом для включения гасящих тиристоров силового преобразователя. Передний фронт выходного импульса одновибратора 8 всегда совпадает во времени с задним фронтом сигнала на прямом выходе триггера Q, а задний сигнала на инверсном выходе триггера Q совпадает во времени с задним фронтом сигнала генератора 1. Если сигнал одновибратора накладывается во времени на сигнал Q с инверсного выхода триггера, то задний фронт выходного сигнала элемента ИЛИ 9 совпадает с задним фронтом сигнала на инверсном выходе триггера Q. В случае же, когда сумма продолжительностей сигналов на прямом выходе Q триггера и одновибратора 8 становится больше длительности периода сигналов генератора 1, задний фронт выходного сигнала элемента ИЛИ 9 сдвигается по отношению к заднему фронту сигналов на выходе генератора 1 и на инверсном выходе Q триггера 3. Причем сдвиг во времени между задними фронтами сигналов с прямого выхода Q триггера 3 и с выхода элемента ИЛИ 9 сохраняется до прекращения переключений триггера 3, обеспечивая тем самым во избежание срыва коммутации постоянный сдвиг во времени между моментами включения гасящих и главных тиристоров силового преобразователя при продолжительностях включения главных тиристоров, близких к периоду коммутации. Использование изобретения в аппаратуре автоматизированного управления обеспечивает повышение надежности коммутации тиристорного преобразователя. Формула изобретения Устройство для щиротно-импульсного управления преобразователем, содержащее генератор прямоугольных импульсов, подключенный через формирователь импульсов к R-входу RS-триггера, S-вход которого через компаратор соединен с выходом интегратора, защунтированного ключом сброса, управляющий вход которого соеди (, прямым выходом RS-триггера, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности коммутации, оно снабжено одновибратором, элементом И и элементом ИЛИ, причем выход генератора прямоугольных импульсов подсоединен к первому входу элемента И, второй вход которого связан с прямым выходом RS-триггера, а выход элемента И соединен через одновибратор с одним входом элемента ИЛИ, другой вход

которого подключен к инверсному выходу RS-триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 653719, кл. Н 02 Р 13/16, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 693527, кл. Н 02 Р 13/16, 1977.