Блок логических схем устройства для импульсного управления высоковольными вентилями -фазного каскадно-мостового преобразователя

Номер патента: 599713

Авторы: Былинкин, Травин

Есть еще 4 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пщ 5997 3 Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 30.03,9. Бюллетень М 1 ета Министров СССРделам изобретенийи открытий(54) БЛОК ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЪМ ВЕНТИЛЯМИ т-фАЗНОГО КАСКАДНО-МОСТОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯИзобретение касается высоковольтной преобразовательной техники и предназначено для следящих систем светового управления высоковольтными вентилями, например тиристорными блоками. 5Известны следящие системы управления, в которых используется блок логических схем, состоящий из логической ячейки И, усилителя-формирователя управляющих импульсов, ждущего мультивибратора и ло гической ячейки ИЛИ.Предлагаемый блок позволяет повысить надежность преобразователя в работе и его помехоустойчивость, обеспечить возможность работы рабочего вентиля преобразо вателя в режиме шунтирующего и учет изменения длительности интервалов проводимости вентиля в процессе эксплуатации.На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства импульсного 20 управления высоковольтным вентилем, например тиристорным блоком, и-фазного каскадно-мостового преобразователя, в котором используется предлагаемый блок логических схем; на фиг. 2 - диаграммы на пряжений, поясняющие работу блока логических схем; на фиг. 3 - структурная электрическая схема входного устройства для случая использования узких синхронизирующих импульсов; на фиг, 4 - диаграммы 30 напряжении, поясняющие работу входного устройства, показанного на фиг. 3; на фиг.5 - 7 показаны схемы согласования, являющиеся частью входного устройства, принципиальные электрические схемы; на фиг. 8 и 9 - принципиальные электрические схемы генератора сигналов разрешенной зоны, являющегося частью входного устройства, варианты исполнения; на фиг. 10 - принципиальная элсктрическая схема преобразователя световых сигналов, один из вариантов; на фиг, 11 и 12 показаны принципиальные электрические схемы блока логических схем, два варианта исполнения.Устройство импульсного управления высоковольтным вентилем, в котором используется предложенный блок логических схем, работает следующим образом.От источника 1 первичных импульсов на первый вход блока 2 логических схем, а именно на первый вход входного устройства 3 подаются узкие или широкие синхронизирующие импульсы (У, или У, на фиг. 2), в каждый период промышленной частоты определяющие заданные момент начала интервала проводимости (т. е. угол регулирования а) и длительность этого интервала для данного высоковольтного вентиля 4.При использовании источника 1 первич599713 С.тгГ сропов кт Изд.230 Тираж 865 Подписноеарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр, Сапун Заказ 303/2НПО Поиск Го Составитель Ю, Баев Техред Н, Строганова Корректоры: Р. Беркови и 3. Тарасов3ных импульсов, обеспечивающего узкие синхронизирующие импульсы, в течение каждого периода от этого источника обычно подают два узких импульса: один - в начале заданного интервала проводимости высоковольтного вентиля (момент на фиг. 2), а другой - в конце этого интервала (момент 1, на фиг. 2). Причем узкие синхронизирующис импульсы могут быть как однополярными, так и разнополярными (см.штриховую линию на кривой Уь фиг. 2).Входное устройство 3 преобразует синхронизирующие импульсы в прямоугольный импульс (Е/ на фиг. 2), длительность которого равна заданной длительности интервала проводимости высоковольтного вентиля 4 (интервал 1, - 1 на фиг, 2) или длительности разрешенной зоны, Импульс У через логическую ячейку ИЛИ 5 поступает, во-первых, на второй вход логической ячейки И 6, а во-вторых, подвергается дифференцированию во втором дифференцирующем устройстве 7, в результате чего узкий импульс, соответствующий переднему фронту импульса Уз, поступает на второй вход логической ячейки ИЛИ 8, затем на вход усилителя-формирователя 9 электрических управляющих импульсов (Ов момент на фиг, 2), и на выходе последнего появляется импульс У в момент 1 начала заданного интервала проводимости высоковольтного вентиля 4. Этот импульс через световой канал 10 связи поступает на вентиль 4 и при наличии положительного напряжения на последнем включает его,При нормальном режиме работы преобразователя, когда постоянный ток преобразователя непрерывен, каждый вентиль преобразователя, включившись, проводит ток в течение интервала времени (1 - 1 Б) +у, где (1 н - 1 н) - задаая разрешенная зона.При нормальном режиме трехфазной мостовой схемы преобразователя ( - ) =120 эл. град,=сопМ, а у - угол коммутации.Следовательно, при нормальном режиме работы преобразователя на каждый его вентиль достаточно подавать всего один узкий импульс в период, определяющий величину угла регулирования а (т. е. в момент ),Однако в большинстве переходных режимов работы преобразователя (включение, отключение, АПВ, перевод из выпрямитель- ного режима в инверторный и т. д,), сопровождающихся снижением постоянного тока, каждый вентиль преобразователя проводит ток в течение лишь части интервала (Б - 1). К вентилю 4 в течение разрешенной зоны (1 к - 1 Б) может неоднократно прикладываться обратное напряжение (нафиг. 2 кривая У,),Для повышения надежности работы преобразователей в переходных режимах и предотвращения возникновения перенапряжений, опасных для изоляции оборудования599713 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 б 5 4преобразователя, требуется в течение заданного интервала проводимости обеспечить повторныс включения вентиля 4, как только появятся необходимые условия для этого, т. е. напряжение между анодом и катодом вентиля станет положительным. Для этого, в частности, широко применяют системы управления вентилей, обеспечивающие широкие управляющие импульсы, длительность которых равна заданному интервалу проводимости (1 - 1 Б).В описываемом устройстве эта задача решается путем применения цепочки обратной связи, состоящей из датчика 11 переходов напряжения на вентиле 4 через нуль, канала 12 связи и преобразователя 13 световых сигналов, На вход датчика 11 подается напряжение между анодом и катодом вентиля 4 (кривая У, на фиг. 2), а на выходе датчика 11 появляются узкие электрические импульсы (кривая У на фиг. 2) в моменты перехода напряжения на вентиле 4 через нуль от отрицательных к положительным значениям, которые через световой канал 12 связи поступают в виде узких световых импульсов на вход преобразователя 13 световых сигналов (второй вход блока 2 логических схем). На выходе преобразователя 13 появляются узкие прямоугольные импульсы с крутыми фронтами (кривая Уд на фиг, 2), поступающие затем на первый вход логической ячейки И 6. Эти импульсы появляются на выходе ячейки И 6 только при наличии сигнала от входного устройства 3 на втором еевходе, т.е., как показано на фиг. 2, из пяти импульсов во время рассматриваемого периода (в моменты 1 - 1) на выходе логической ячейки И 6 появятся два импульса в моменты 1 и 1 з (кривая Ув на фиг. 2), поскольку в эти моменты на втором входе логической ячейки существует сигнал У. Выходные сигналы логической ячейки дифференцируются в первом дифференцирующем устройстве 14, после чего чзкие электрические импульсы, соответствующие передним фронтам импульсов У, поступают на первый вход логической ячейки ИЛИ 8, затем - на вход усилителя-формирователя 9 электрических управляющих импульсов (Уз в моменты 1 и Ьз), и на выходе последнего появляются узкие импульсы в моменты 1, и 1 з, т. е. в моменты перехода напряжения У, на вентиле через нуль от отрицательных к положительным значениям в течение заданного интервала 1, - Ь. Эти импульсы через световой канал 10 связи поступают на вентиль 4 и повторно включают последний в моменты, мало отличающиеся от 1 и 1 з.Таким образом, устройство для управления высоковольтным вентилем, в котором используется предложенный блок логических схем, обеспечивает подачу на вентиль в течение каждого периода промышленной частоты узкого импульса в момент начала5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 заданного интервала проводимости, определяющий величину угла регулирования а, и в последующие моменты в течение заданного интервала проводимости при каждом переходе напряжения на вентиле через нуль от отрицательных к положительным значениям.В качестве каналов 10 и 12 связи могут быть использованы не только световые каналы, но и радиоканалы, изолирующие трансформаторы и т. д,Управление высоковольтным вентилем с помощью узких управляющих импульсов выгодно отличается от управления с помощью широких управляющих импульсов тем, что оно применимо для любой системы передачи управляющих импульсов на высокий потенциал, для любой системы распределения управляющих импульсов по тиристорам высоковольтного тиристорного блока и позволяет значительно сократить мощность, потребляемую схемами формирования и усиления управляющих импульсов на высоком потенциале.Эти преимущества особенно заметны в случае использования высоковольтного вентиля в режиме шунтирующего вентиля, когда требуется обеспечить проводимость последнего в течение сравнительно длительных интервалов времени (до 1 - 2 с). Предложенный блок логических схем позволяет обеспечить такой режим работы высоковольтного вентиля. В этом случае от системы 15 защиты преобразователя на второй вход логической ячейки ИЛИ 5 (третий вход блока 2 логических схем) поступает непрерывный сигнал заданной длительности. В момент начала этого сигнала на выходе блока логических схем по цепи 5, 7, 8, 9 появляется управляющий импульс. Кроме того, на втором входе логической ячейки И 6 появляется сигнал, длительность которого равна длительности сигнала от системы 15 защиты преобразователя (т. е. заданному интервалу шунтирования). Поэтому в случае погасаний шунтирующего вентиля 4 по какой-либо причине в течение заданного интервала шунтирования цепь 11, 12, 13, 6, 14, 8, 9 обеспечивает его повторные включения в моменты перехода напряжения на нем от отрицательных к положительным значениям.Для согласования блока 2 логических схем с источником 1 первичных импульсов, выработки сигнала длительностью, равной длительности заданного интервала проводимости вентиля 4 (разрешенной эоны), и для учета изменений длительностей интервалов проводимости вентиля 4 в процессе регулирования углов зажигания преобразователя используют входное устройство 3,Структурная электрическая схема входного устройства 3 изменяется в зависимости от типа источника 1 первичных импульсов. При использовании источника 1 первичных импульсов, на выходе которого каждый период появляются два узких импульса (У 1 на фиг, 4) - первый в заданный момент (1 на фиг. 4) начала интервала проводимости вентиля 4 (определяет величину угла регулирования а), а второй - в момент окончания интервала проводимости (1 на фиг. 4) вентиля 4 (т. е, в момент начала интервала проводимости следующего вентиля преобразовательного моста по порядку включения), входное устройство содержит согласующее устройство 16 и генератор 17 сигналов разрешенной зоны.Согласующее устройство 16 преобразует входные узкие импульсы в импульсы заданной амплитуды, длительности и скорости нарастания У,6, причем эти параметры не зависят от соответствующих параметров входных импульсов, т. е. обеспечивает согласованную нагрузку кабелеп связи от источника 1 первичных импульсов, а также обеспечивает возможность запуска блока 2 логических схем от источников 1 первичных импульсов с различными параметрами узких синхронизпрующих импульсов.Преобразованные таким образом импульсы поступают на два входа генератора 17 сигналов разрешенной зоны, на выходе которого появляется сигнал разрешенной зоны в виде широкого прямоугольного импульса 07, начало которого соответствует моменту а конец - моменту 1. Другими словами, длительность сигнала разрешенной зоны при наичии обоих входных импульсов равна длительности интервала проводимости вентиля 4, задаваемого источником 1 первичных импульсов.Генератор 17 разрешенной зоны запускается стартовым импульсом 016 в момент 1 и возвращается в исходное состояние возвратным импульсом lп; в момент 1, (фиг, 4). Возврат генератора 17 в исходное состояние обязателен, так как предотвращает подачу на вентиль ложных управляющих импульсов, например, в моменты 1 и (фиг. 2). В случае пропуска или отсутствия возвратного импульса У,6 в момент 1(например, при кратковременном заппрании источника 1 первичных импульсов) генератор 17 осуществляет самовозврат в момент 1(штриховая линия на фиг. 4), Интервал 1 н - 1 выбирают несколько большим максимально возможного интервала проводимости вентиля 4 в процессе регулирования углов зажигания преобразователя (обычно для трехфазной мостовой схемы преобразования этот интервал выбирают равным 180 - 190 эл. град.). Сигнал 017 разрешенной зоны длительностью 1 - 1 н (или 1 - 1 Б) через логическую ячейку ИЛИ 5 подается на входы блоков 6 и 7 (У, на фиг. 4).При необходимости использования вентиль 4 в качестве шунтирующего вентиля от системы 15 защиты преобразователя на7второй вход логической ячейки ИЛИ 5 подается сигнал У-длительность которогошн - шк равна длительности требуемого ин.тервала шунтирования и может достигать1 - 2 с. Этот сигнал появляется на выходелогической ячейки ИЛИ 5 (У на фиг. 4),подается на входы блоков 6 и 7 и обеспечивает включение вентиля в момент начала интервала шунтирования 1 ши возможность многократного повторного включенияшунтирующего вентиля 4 (при погасанияхпоследнего) в моменты переходов напряжения на нем через нуль от отрицательных кположительным значениям в течение всегозаданного интервала шунтирования.При использовании источника 1 первичных импульсов, на выходе которого раз впериод возникает широкий синхронизирующий импульс Уь момент начала которогоопределяет угол регулирования я, а длительность 1 - 1 - заданный интервал проводимости вснтиля 4, широкий синхронизирующий импульс У, поступает на входвходного устройства 3 (схемы согласования), Назначение этого импульса состоит всогласовании входного сопротивления устройства 3 с волновым сопротивлением кабеля от источника 1 первичных импульсов ис выходным сопротивлением последнего, атакже в изменении скорости нарастания переднего фронта и амплитуды синхронизирующего импульса, если это необходимо, и взащите от помех, С выхода схемы согласования сигнал У поступает на вход логической ячейки ИЛИ 5, а с выхода последней - на входы блоков 6 и 7, как и в предыдущем случае (сигнал У,). Сигнал шунтирования Ь подается от системы 15 защиты преобразователя на второй вход логической ячейки ИЛИ 5,Если функции регулирования и защитыпреобразователя (в части выдачи сигналана шунтирование последнего) объединеныв устройстве регулирования и защиты преобразователя, входное устройство 3 подключено непосредственно к входу логической ячейки И 6 и ко входу дифференцирующего звена 7.На фиг. 5 - 7 приведены принципиальныеэлектрические схемы нескольких возможных вариантов схем устройства 16 согласования входного устройства 3.Схема согласования, показанная нафиг. 5, может быть применена при использовании источника 1 первичных импульсов,на выходе которого имеют место узкие однополярные синхронизирующие импульсы(вариант схемы на фиг. 3), определяющиемоменты начала и конца заданного интервала проводимости и подаваемые по двумкабелям соответственно на зажимы Вх.1 иВх.2 схемы согласования,Схема согласования, показанная на фиг. 6,предназначена для работы с источникомпервичных импульсов, выдающим узкие599713 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 разнополярные синхронизирующие импульсы (положительный импульс соответствует моменту начала 1 заданного интервала проводимости, а отрицательный - моменту его окончания 1 или наоборот), подаваемые по одному кабелю на зажим Вх, схемы согласования. Принцип действия схем, показанных на фиг. 5 и 6, одинаков. Через диоды 18 и 19, препятствующие прохождению сигналов ложной полярности, кабели от источника первичных импульсов подключаются к согласующим резисторам 20 и 21, сопротивление которых (с учетом величин сопротивлений резисторов 22 и 23) равно волновому сопротивлению кабеля.Таким образом предотвращаются искажения фронтов синхронизирующих импульсов за счет отражений в кабелях от источника первичных импульсов, длина которых на крупных преобразовательных подстанциях может достигать нескольких сотен метров. Синхронизирующий импульс через диод 18 (19) и резистор 22 (23) с некоторой малой постоянной времени заряжает конденсатор 24 (25). Постоянную времени заряда выбирают такой, чтобы длительность заряда конденсатора была меньше длительности фронта синхронизирующего импульса. Когда в результате заряда напряжение на конденсаторе 24 (25) достигает напряжения переключения диодного тиристора 26 (27), последний включается и конденсатор разряжается через этот тири- стор на первичную обмотку импульсного трансформатора 28 (29), На вторичной обмотке импульсного трансформатора 28 (29) появляются узкие импульсы (/, используемые затем для управления генератором 17 сигналов разрешенной зоны, форма которых не зависит от длительности фронта и амплитуды синхронизирующих импульсов, что обеспечивает возможность работы блока логических схем с любыми источниками первичных импульсов, различных по форме и амплитуде выходных импульсов. Необходимо только, чтобы амплитуда синхронизирующих импульсов превышала напряжение переключения диодных тиристоров 26 и 27, Импульсы помех, амплитуда которых при заряде конденсаторов 24 и 25 меньше напряжения переключения диодных тиристоров 26 и 27, не пройдут через устройство 16 на входы генератора 17 сигналов разрешенной зоны, т, е, предложенные схемы согласования обладают повышенной помехоустойчивостью.На фиг. 7 показана принципиальная электрическая схема возможного варианта выполнения входного устройства 3, несущего одновременно функции согласования и формирования сигнала разрешенной зоны и предназначенного для применения с источником 1 первичных импульсов, выдающим широкие синхронизирующие импульсы. Обычно широкий синхронизирующий им 5997139пульс на выходе источника 1 первичных импульсов представляет собой комбинациюмощного узкого импульса с крутым фронтом, нагруженного на согласованную нагрузку кабеля, и широкого импульса с меньшей амплитудой и менее крутыми фронтами, нагруженного на более высокое сопротивление нагрузки. Резистор 20 и конденсатор 24 (фиг. 7) образуют помехоподавляющую интегрирующую цепочку с малой постоянной времени. Напряжение стабилизации диода 18 выше амплитуды широкого 10 импульса, но ниже амплитуды узкого импульса на фронте последнего. Напряжение стабилизации диода 19 составляет 10 - 20 /о от амплитуды широкого импульса. Сопротивления резисторов 20 и 21 равны волновому сопротив;сению кабеля и осущсствлясот со:ласование с последним. В момент начала синхронизирующего импульса это 20 согласование осуществляется резистором 20, а по достижении напряжения стабилизации диода 19 - рсзистором 21. Диод 19 осуществляет дополнительную защиту от помех, нс пропуская па резистор 22 импуль сы помех, нс достигающие 10 - 20/о от амплитуды широкого импульса. Сопротивление резистора 22 выбирают равным выходному сопротссвлснию; енератора широких импульсов в источнике 1 первичных 30 импульсов.Таким образом, рассмотренный вариант входного устройства обеспечивает согласование входного устройства с волновым сопротивлением кабеля от источника первпч ных импульсов, с выходным сопротивлением последнего, а также защиту от помех.В известном устройстве импульсного управления для получения сигнала, длительность которого характеризует длительность 40 интервала проводимости вентиля 4 (разрешенную зону), применяют ждущий мультивибратор. Длительность сигнала разрешенной зоны постоянна, определяется она параметрами схемы ждущего мультивибра тора и не зависит от работы системы автоматического регулирования преобразователя. Однако в реальных схемах преобразователей изменение угла регулирования преобразователя, обусловленное действием си стемы автоматического регулирования и защит преобразователя (перевод выпрямителя в инверторный режим, перевод инвертора в выпрямительный режим, действие регуляторов тока, ЛГ 1 В преобразователя, за пирание преобразоватсля и т, д.), сопровождается изменением длительностей интервалов проводимости вентилей. Для учета изменений длительностей интервалов проводимости, обусловленных действием систе мы автоматического регулирования, и защит преобразователя предлагаются новые принципиальные схемы двух вариантов генераторов 17 сигналов разрешенной зоны, показанные на фиг. 8 и 9 и предназначен 10ныс для работы в структурнои схеме входного устройства 3, показанного на фиг. 3. Генератор разрешенной зоны, схема которого приведена на фиг. 8, состоит из триггера на транзисторах 30, 31, эмиттерного повторителя на транзисторе 32 и ждущего мультивибратора на транзисторах 33, 34, 35, выходной импульс которого по длительности перекрывает возможные пределы изменения длительности интервалов проводимости вентиля 4 при изменении углов рсгу. лирования в полном допустимом диапазоне (порядка 180 - 190 эл. град.). На первый вход триггера подается узкий импульс А от схемы согласования (фиг. 3), определяющий момент начала интервала проводимости вентиля (угол регулирования). Одновременно узкий импульс А запускает ждусций мультивибратор. На выходе триггера, а слсдовательссо, и эмиттерного повторителя (резистор 36), появляется сигнал разрешенной зоны в виде широкого импульса. Триггер возвращается в исходное состояние (что соответствует концу сигнала разрешенной зоны) либо импульсом Б от схемы согласования, подаваемым на второй вход триггера и определяющим момент конца интервала проводимости, либо, если этот импульс почему-либо отсутствует (например, в случае запирания преобразователя), - импульсом, полученным после дифференцирования выходного пмпульса .,сультпвибратора и соответствующим его заднему фронту. Последний импульс также подается на второй вход триггера. В результате длительности сигналов разрешенной зоны на выходе триггера соответствусот длительностям интервалов проводимости вентиля при изменении углов регулирования преобразователя и обеспечивается возврат триггера в исходное состояние готовности во всех случаях, в том числе и при отсутствии узкого импульса Б от источник," первичных импульсов.В схеме генератора 17 сигналов разре щенной зоны, показанной на фиг. 9, также используется ждущий мультивибратор на транзисторах ЗЗ, 34, 35, длительность выходного импульса которого перекрывает возможные пределы изменения длительности интервалов проводимости вентиля при изменении углов регулирования в полном допустимом диапазоне, При запуске ждущего мультивибратора сигналом А от схемы согласования на выходе мультивибратопа появляется сигнал разрешенной зоны. Папаллельно времязадающему конденсатору 25 ждущего мультивибратора включен тиристор 26. При подаче на управлясощий электрод этого тиристора узкого импульса Б от схемы согласования времязадающий конденсатор 25 разряжается через тиристор 26, и сигнал разрешенной зоны прекращается. Если по какой-либо причине импульс Б от схемы согласования не пришел (на11пример, в случае запирания преобразователя), ждущий мультивибратор возврагцается в исходное состояние готовности через время, определяемое его времязадающсй цепочкой. В схемах ждущих мультивибраторов применены эмиттерные повторители ца транзисторах 34, позволяющие значительно сократить время перехода ждущего мультивибратора в исходное состояние, что обеспечивает его готовность к работе к началу следующего периода.Преобразователь 13 световых сигналов служит для преобразования световых импульсов от датчика 11 переходов напряжения на ВТБ через нуль от отрицательных к положительным значениям (ДПН) в электрические сигналы стандартной формы с крч тым фронтом.На фиг, 10 показана одна из возможных принципиальных схем приемника-преобразователя 13, Для преобразования световых сигналов в электрические используют фото- транзистор 37, включенный по схеме эмиттерного повторителя, а для формирования электрических сигналов с крутыми фронтами - ждущий мультивибратор ца транзисторах 31 и 32. Длительность прямо, гольного электрического импульса ца выходе мультивибратора некритична, Необходимо только, чтобы мультивибратор мог нормально работать при минимальном интервале между двумя след ющими однц за другим импульсами не более длцте ц ности электрического управляющего импул. са на тиристорах вентиля 4 во избежание пропусков отпирания этого вентиля. В качестве преобразователя 13 может быть также использован блокинг-генератор на фототранзисторе.В предложенном блоке 2 логических схем в качестве выходного каскада испол зустся блокинг-генератор, обеспечивающий возможность запуска любого источника света, управляющего вентилем 4 (ими льсной лампы, люминофорного источника света. полупроводникового лазера, радиоустройства и т. д.).На фиг. 11 и 12 приведены прицципиаль - цые электрические схемы возможных вариантов блока 2 логических схем, Обе схемы соответствуют структурной схеме, показаннои на фиг. 1, и состоят из входного устройства 3, преобразователя 13 световых сигналов (фиг. 10), логической ячейки И 6, первого дифференцируюшего устройства 14, второго дифференцирующего устройства 7, логических ячеек ИЛИ 5, 8 и усилителя- формирователя 9 электрических управляющих импульсов, представляющего собой блокинг-генератор.Блок логических схем, принципиальная схема которого показана на фиг, 11, предназначен для работы с источником 1 первичных импульсов, выдающим узкие разнополярные синхронизирующие импульсы 5 10 15 20 25 зо 35 40 45 50 60 б 5 12по одному кабелю. Входное устройство 3 этого блока логических схем соответствует структурной схеме, показанной на фиг. 3 и включает в себя схему согласования (фиг. 8) и генератор 17 сигналов разрешенной зоны (фиг. 8).Блок логических схем, принципиальная схема которого показана на фиг, 12, предназначен для работы с совмещенным устройством регулирования и защиты преобразователя, выдающим широкие сицхронизирующие импульсы и при необходимости - длительные сигналы на шунтированис преобразователя. Входное устройство 3 этого блока логических схем состоит из схемы согласования по схеме на фиг. 7.Предложенный блок логических схем располагается не на высоком потенциале, а ца потенциале земли, что облегчает его связь с источником первичных (синхронцзцрующих) импульсов, упрощает схему питания и значительно повышает его помехоустойчивость к сильным электромагнитнымэлектростатическим полям, возникающим при работе мощного высоковольтного преобразователя, Такой блок логических схем способен работать с любым источником перви 1 ц,ых импульсов независимо от формы выдаваемых им имп льсов.В работе предложенного блока логических схем учитываются изменения длительностей интервалов проводимости вентиля прп л,обых изменениях угла регулирования и в любых условиях обеспечивается возврат схемы к исходному состоянию готовности Блок способен работать на любой источник света, радиоустройство и т. д., управляющее вентилем, Он обеспечивает работу вец тиля в режиме шунтирующего вентиля прк управлении узкими импульсами. Формула изобретения1. Блок логических схем устройства для импульсного управления высоковольтными вентилями т-фазного каскадно-мостового преобразователя, снабженного системой защиты, при помощи узких управляющих импульсов, подаваемых на вентиль в момент начала интервала проводимости и в каждый последующий момент перехода напряжения на вентиле через нуль от отрицательного к положительному значению в течение этого интервала проводимости, содержалций приемник-преобразователь сигналов, передаваемых с потенциала вентиля, входное устройство, соединенное с источником первичных импульсов, логические ячейки И и ИЛИ, дифференцирующее устройство, включенное между ними, и усилитель-формирователь электрических управляющих импульсов, отл ич а юши йс я тем, что, с целью повышения надежности преобразователя в работе и его помехоустойчивости, обеспечения возможности работы рабочего вентиля преобразователя в режиме1 О шунтирующего и учета изменений длительности интервалов проводимости вснтиля в процессе эксплуатации, он снабжен дополнительной логической ячейкой ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом входного устройства, второй вход - с системой защиты преобразователя, а выход - с вторым входом логической ячейки И и через дополнительное дифференцирующсс устройство - с вторым входом основной логической ячейки ИЛИ.2. Блок по п, 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности сго установки ца потснциале землиповышения помехоустойчивости, прис 1- ннк-црсобразователь сигналов, передаваемых с потенциала вентиля, выполнен на фототранзисторс, вк:поченном по схеме эмиттерного повторителя, и заторможенном мультивибраторе, причем выход эмиттсрного повторителя соединен с входом заторможенного мультивибратора, а выход последнего - с первым входом логической ячейки И,3. Блок по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности сго работы на любой источник световых управляющих импульсов, усилитель-формирователь электрических управляющих импульсов выполнен в виде блокинг-гсцератора на высокочастотном транзисторе.4. Блок по пп. 1 - 3, отл ич а ю щи й с я тем, что входное устройство содержит генератор сигналов разрешенной зоны регулируемой длительности, оба входа которого подключены к выходам источника первичных импульсов через согласующее устройство.5. Блок по п, 4, отличающийся тем, что, с целью обеспечения его надежной и устойчивой работы при различных формах и параметрах узких синхронизирующих импульсов от источника первичных импульсов, на входе согласующего устройства, соединенном с выходом источника первичных импульсов, включено последовательное соедипение полупроводникового диода, резистора и конденсатора, параллельно которому через неуправляемый переключающий диод подключена первичная обмотка импульсного трансформатора, вторичная обмотка ко 2 О 25 зо 35 ю 45 50 торого соединена с одним цз входов генератора сигналов разрешенной зоны.6. Блок по пп. 4 и 5, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что генератор сигналов разрешенной зоны выполнен в виде триггера с разделенными входами и ждущего мультивибратора с встроенным эмиттерным повторителем, связанного входом с одним нз входов указанного триггера, а выходом через диффсрсццирующую цепочку - с его вторым входом, причем на выход триггера включен второй эмиттерный повторитель, выход которого является выходом генератора сигналов разрешенной зоны.7. Блок по пп. 4 и 5, о т л н ч а ю щ и й с я тем, что генератор сигналов разрешенной зоны выполнен в виде ждущего мультивибратора с встроенным эмиттсрным повторителем, выход которого является выходом генератора разрешенной зоны, параллельно времязадающему конденсатору ждущего мультивибратора включен тиристор; причем участок управляющий электрод - катод указанного тиристора и вход мультивибратора образуют входы генератора сигналов разрешенной зоны. 8, Блок по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что, с целью обеспечения его надежной и устойчивой работы при различных формах и параметрах широких синхронизирующих импульсов от источника первичных импульсов, длительность которых равна длительности интервала проводимости вентиля, входное устройство содержит помехоподавляющую интегрирующую КС-цепочку, параллельно конденсатору которой подключены две цепи ограничения спнхронизирующего импульса по максимуму и по минимуму, каждая из которых представляет собой последовательно соединенные стабилцтрон и резистор, причем вход ннтсгрцрующей цепочки служит входом входного устройства и подключен к выходу источника первичных импульсов, а выходом входного устройства, соединенным с первым входом дополнительной логической ячейки ИЛИ, являются выводы резистора цепи ограничения синхронизирующего импульса по минимуму.

Смотреть

Заявка

1914195, 14.05.1973

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Р-6517

ТРАВИН Л. В, БЫЛИНКИН В. С

МПК / Метки

МПК: H02P 13/16

Метки: блок, вентилями, высоковольными, импульсного, каскадно-мостового, логических, преобразователя, схем, устройства, фазного

Опубликовано: 30.03.1979

Код ссылки

<a href="https://patents.su/12-599713-blok-logicheskikh-skhem-ustrojjstva-dlya-impulsnogo-upravleniya-vysokovolnymi-ventilyami-faznogo-kaskadno-mostovogo-preobrazovatelya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Блок логических схем устройства для импульсного управления высоковольными вентилями -фазного каскадно-мостового преобразователя</a>

Похожие патенты