Устройство для управления выпрямителем

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистичеСкихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 010781 (21) 3310250/24-07с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 280283, Бюллетень Мо 8 Р 1 М Кп з Н 02 Р 13/16 Госухарственный комитет СССР ио делим изобретений и открытий33) УДК 621. 316. .727(088.8 ) Дата опубликования описания 280283(72) Автор изобретен Г,И. Волович 1" елябинский политехнический инстнтут им. Ленинского комсом" т": = . й71) Заявитель 54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для стабилизации выходного напряжения вентильных преобразователей.Известно устройство для управления тиристорным преобразователем, содержащее преобразователь напряжение-частота, блок распределения импульсов и компаратор, вход которого через конденсатор соединен с выходом тиристорного преобразователя, а выход через второй конденсатор - .с входом преобразователя напряжение-частота 1.Недостатком данного устройства является: большое. время установления .выходного напряжения (порядка 1-2 с ), определяемое зарядом второго конденсатора, имеющего довольно большую емкость (в противном случае устойчивость не обеспечивается ).Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления выпрямителем, включающим сглаживающий дроссель на выходе, снабженный дополнительной обмоткой, содержащее пороговый детектор, вход которого соединен с выходом интегра. тора и через распределитель с вентилями выпрямителя. Дополнительнаяобмотка дросселя включена междувыходом выпрямителя и входом интегратора2.Недостатком известного устройства является плохая устойчивость работы выпрямителя с малой нагрузкой,когда возникает режим прерывистоготока. В этом случае начальное и конечное значения тока в дросселе равны нулю, а раз так, то и среднеезначение ЭДС дополнительной обмоткидросселя равно нулю, т.е. корректирующий сигнал в этом режиме отсутствует, что приводит к возникновению автоколебаний.Цель изобретения - повышениеустойчивости к автоколебаниям иулучшение динамических свойств выпрямителя в широком диапазоне изменения нагрузки, а также повышение надежности устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для управлениявыпрямителем, включающим сглаживающий дроссель на выходе, снабженнымдополнительной обмоткой, содержащеепороговый детектор, первый вход которого соединен с выходом первого ин- О тегратора, а выход - с входом рас 1001431пределителя и через диод - с входом первого интегратора, и через систему распределения импульсов - с вентилями выпрямителя, снабжено ключом, дополнительным диодом и вторым интегратором, вход которого через второй диод соединен с выводом дополни тельной обмотки, а выход - с вторым входом порогового детектора, причем в цепи обратной связи второго интегратора включен ключ, управляющий10 вход которого соединен с выходом порогового детектора, а вход первого интегратора предназначен.для подключения источника эталонного напряжения и датчика напряжения нагруз- . 15 ки.1(роме. того, в цепи обратной связи второго интегратора включен стабили- . трон.На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство для управления выпрямителем 1, питающим через сглаживающйй дроссель 2 нагрузку 3, содержит интегратор 4, на операционном усилителе, выход которого соединен с входом порогового детектора 5,представляющего собой операционный усилитель с положительной обратной связью. Выход детектора 5 через диод б соединен .с входом интегратора 4 и через распределитель 7 с вентилями выпрямителя 1. Вход второго интегратора 8, 35 также выполненного на операционном усилителе, через второй диод 9, соединен с выводом дополнительной обмотки дросселя 2, а выход - с вторым входом порогового детектора 5. В це пи обратной связи интегратора 8 включен стабилитрон 10 и транзисторный ключ 11, база которого соединена с выходом порогового детектора 5.Работу устройства рассмотрим при менительно к режиму прерывистого токаВ таком режиме ЭДС дополнитель- ной обмотки дросселя имеет вид, показанный на верхнем графике фиг.2. Благодаря диоду 9 интегратор 8 интег рирует только отрицательные значения 2, поэтому величина неизменной части напряжения О 2 определяется площадью отрицательной частиУправляющий импульс вырабатывается пороговым детектором 5, когда О и напряжение О, определяемое интегралом от разности эталонного напряжения О 9 и напряжения нагрузки Оц, становятся равными, В этот момент детектор 5 скачком переключается, нап ряжение на его выходе меняет знак с минуса на плюс диод б открывается и конденсатор интегратора 4 перезаряжается. Одновременно открывается ключ 11 и происходит обнуление интег ратора 8. По мере перезаряда конден-.сатора интегратора 4 напряжение О уменьшается и как только оно достигает величины О, т,е, нуля, пороговый детектор .5 возвращается в исходное состояние и напряжение О, становится небольшим отрицательным. Сформированный в результате описанного процесса импульс поступает с выхода детектора 5 на распределитель 7.Если по какой-либо причине например, вследствие уменьшения напряжения О при подключении к выпрямителю нагрузки) угол регулирования с уменьшится на величину дс, то это вызоветувеличение площади отрицательнойчасти ЭДС В и, следовательно, .Увеличение неизменнойчасти напряжения на выходе интегратора 8 О, что в конечном счете приведет к уменьшению приращения угла регулирования до величины До(, т.е. к демпфированию пе- . реходного процессаТе же процессы будут иметь место в режиме непрерывного тока.Таким образом, в предлагаемом устройстве во всех режимах обеспечивается обратная связь по приращению регулирования.Введение такой связи позволяет обеспечить. Устойчивость управляемого выпрямителя к автоколебаниям, улучшить качество переходных процессов.Если по каким-либо причинам, интегратор 8 окажется насыщенным (что может иметь место в переходных режимах ), то напряжение О не сможет достичь величины О. В этом .случаеимпульсы на распределитель 7.поступать не будут и выпрямитель прекратит работу. Включение стабилитроиа 10 в цепи обратной связи интегратора 8 позволяет ограничитьвыходное напряжение последнего,что обеспечивает надежную работуустройства.Таким образом, изобретение позволяет улучшить динамические свойства выпрямителя в широком диапазоне изменения нагрузки. Формула изобретения1.устройство для управления выпрямителем со сглаживающим дросселем с дополнительной обмоткой на выходе, содержащее пороговый детектор, первый вход которого соединен с выходом первого интегратора, а выход - с входом распределителя и через диод - с входом первого интегратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости к автоколебаниям и улучшения динамических свойств выпрямителя в широком диапазоне изменения нагрузки, оно снабжено ключом, дополнительными диодом и интегратором, вход которого через дополфенов Корректор Л. Бокша Ко едак Тираж 685Государственного келам изобретений иосква, Ж, Раушс аказ 1441/72 ВНИИП по 113035, одписное митета СССР ткрытийя наб., д. 4/5 Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4нительный диод предназначен для подключения к выводу дополнительной обмотки дросселя, а выход подключен к второму входу порогового детектора,: причем в цепи обратной связи второго интегратора включен ключ, управляющий вход которого соединен с выходом порогового детектора, а,вход,первого интегратора предназначен для подключения источника эталонного напряжения и датчиканапряжения нагруз-,10 ки.г 2, Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности его работы, вцепи обратной связи второго интегратора включен стабилитрон.Источники информации,принятые .во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 3238004 кл,Н 02 Р 13/16,1980.2. Авторское свидетельство СССРВ 693529, кл. Н 02 Р 13/16, 1979.