Устройство для асинхронного управления выпрямителем

(71 Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 621.316 е 727(088.81(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 440758, кл. Н 02 Р 13/16, 1971,2. Авторское свидетельство СССР В 693529, кл . Н 02 Р 13/16, 1977(54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ АСИЙХРОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ, содеР- жащее пороговый детектор, вход которого соединен с выходом интегратора,чающеесповышений надевыходом одновигратора включе ГОсудАРственный кОмитет сссР пО делАм изОБРетений и (лнРыти ОПИСАНИЕ ИЗК АВТОРСКОМУ СВИДД а выход через тора н, через импульсов,пре с вентилями в ч ающее с повышения точ изменяющейся жения, оно сн вход которого роговото дете ду интегратор2. Устройс диод " с входом интегрблок распределенияназначен для соединеныпрямителя, о т л ия тем, что, с цельюости управления приастоте питающего напрябжено одновибратором,подключен к выходу потора, а выход " к вхово по п, 1о т л и я тем, Что, с целью жности работы, между братора и входом интен сглаживающий Фильтр.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для асянхронНОГО УПРаВЛЕНИЯ НЬтПРЯЩЛТЕЛЕМ, СОДЕР.жащее пороговый детектор, вход которого соединен с выходом интегратората выход терез диод - с входом интегратора и, через блок распределенияимпульсов. предназначен для соединения с нентялящл выпрямителя,. снабжено однонябратором, нход которогоподключен к ныходу пооогоного детек.тора, а. выход - к входу интегратора,.Кроме того, между выходом одновибратора и входом интегратора нключе н с гл ажив ающя й Фильтр,На Фиг,1 представлена функцяонаяьная схема устройства; на фиг. 2временные диаграммы, поясняющиеработу устройства,Устройство для а инхронного управления выпрямителем 1 содержит интегратор 2 на операционном усилителе.порОгоный детектор 3, диод 4,блок 5,распределеняя импульсон, нагрузку б, одчонибратор 7, сглаживающий ЙС-Фильтр Вт прячем выход интегратора соединен с входом порогоно=го детектора 3, предстанляющего сомбой операционный усилитель с положительной обратной связью. Выходдетектора 3 через диод 4 соединенс входом интегратора 2 и через 5 О Изобретение относится к электро.технике я может быть использованодля импульсно-фазового управлениятиристорнымя выпрямителями.Известно устройство для асинхронного управления выпрямителем, содержащее дна попеременно работающихинтегратора, куль-орган я распределитель импульсов. Это устройство обеспечивает высокую точность стабилизации выходного напряжения ныпрямятеля 112,Недостатками этого устройстваявляются его относительная сложность,а также существенная погрешностьуправления при изменения частоты чапряжения, пит ающе го выпрямитель .Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство для управления выпрямителем, содержащее пороговый детектор.вход которого соединен с выходоминтегратора, а выход через диодс входом интегратора и, через блокраспределения ямпульсон, с вентилями выпрямителя С 23 .Недостатком известного устройстваявляется существенная погрешностьуправления при изменении частоты напряжения, питающего выпрямитель,Цель изобретения - повышение точности управления при изменяющейсячастоте питающего напряжения, а также повышение надежности работы уст,рой ств а,блок 5 распределения импульсовс ненгялямя ныпрямятеля 1, Вход однонибратора 7 подключен к выходу порогового детектора 3, а выход черезсглаживающий 1 С-фильтр 8 к входуинтегратора 2,Сигнал задания обозначен как 0 тсигнал обратной связи по напряжению - Он , напряжение смещенияОт пороговое напряжение - 0фяг, 2),Устройство работает следующимобразом.Интегратор 2 интегрирует алгебраи.ческук сумму напряжений задания О,смещения От и на нагрузке О, такчто напряжение на выходе интегратора 2 с учтом инвертированият (1)Он= т;, /"-)34,М-НН 3 Й . - О1 тгде -Ьл - момент начала предыдущегоуправляющего импульса;(, - постоянная интегрирования.Напряжение смещения обеспечиваетгенерацию управляющих импульсовпря нулевой ошибке регулирования счастотой, равной частоте пульсацийвыходного напряжения выпрямителя.Когда напряжение интегратора 2 достигает, порога срабатывания порогового детектора 3 О, Формируетсяследуюций импульст т.е. От, ("-. )=ОттВ г, с,тЬо время формирования импульса диеОд 4 от крыв ает ся, и к онде нсат оринтегратора переэаряжается до напряжения От, - От,. Для того, чтобын установившемся режиме ошибка регулярона.-:яя была бы нулевой, т,е,Ьм, . 12)03ИМ"де Т - период пульсаций выпрямителя,среднее значение напряжения смецтенияДОЛЖНО бЫТЬ ТаКЯМт ЧТОбЫ СООТВЕТствующий ему период имгульсов на выходе 1 торогоного детектора 3 был быравен частоте пульсаций вйпрямитеиля т Иэ принципа действия системыуправления следует, что пря нулевойтття бк ет) ОамФ,: - гт)1 Р 01Следовательно, среднее значениенапряжения смецтения должно быть пропорционально частоте управляющих им",пульсон, Эта пропорциональность достягается тем что напряжение смещения формируется одновибратором 7, запускаемым импульсами, поступающимис выхода порогового детектора 3.Вольт-секундная плОЩаДь ИМПУльсоводнонябратора постоянна, поэтомусреднее значение напряжения на еговыходе пропорционально частоте управЛ ЯЮЩИХ ЯМПУЛЬСОВ аПри высоком уронне пульсаций выходного нагряжения выпр)лмителя О1069121 Ур= и иг. ВНИИПИ Заказ 11488/54 Тираж 671 Подписно лиал ППППатент , г. ужгород, ул. Проектная, 4 импульсы с одновибратора 7 могут непосредственно поступать на вход интегратора 2. При этом (фиг. 2 д.и д) обеспечивается однозначность момента формирования управляющего импульса (угла регулирования), если же 5напряжение на выходе выпрямителя 1 сильно сглажено, то при отсутствии сглаживающего фильтра 8 момент равенства напряжения интегратора 2 Он и порогового напряжения детекто ра 3 Ой становится неопределенным .(Фиг. 2), что приводит к неоднозначности величины угла регулирования и снижению надежности работы выпрямителя, 15Для устранения этого, между выходом одновибратора 7 и входом интегратора 2 рключен сглаживающий фильтр 8, например, в виде%С-цепочки. В таком случае напряжение смещения есть величина постоянная, медленно меняющаяся при изменении частоты питающего напряжения, и угол регулирования определяется однозначно(фиг. 2 Ь,г) .Преимуществом использования предлагаемого устройства является то,что при изменении частоты питающегонапряжения на 10, выходное напряжение вентильного преобразователя изменяется на 0,3, в то. время какбез одновибратора оно изменялосьна 2,Тем самым достигается большаястабильность выходного напряжениявыпрямителя и, как следствие., болеевысокие надежность и качество функционирования питаемых от выпрямителя потребителей.