Цифровое устройство для управления тиристорным преобразователем

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВОЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано впреобразователях постоянного тока.Целью изобретения является повышение точности управления. За счет введения аналого-цифрового преобразователя 5, блока 13 умножения и блока11 сравнения в устройстве учитываютсявсе изменения входного напряжения иусреднение производится за малый период измерения выходного напряжения,а управление работой преобразователяпроисходит непосредственно в периодуправления, что позволяет учитыватьколебания питающего напряжения и изменение величины нагрузки. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дляуправления тиристорными широтно-импульсными преобразователями постоянного тока.Целью изобретения является повышение точности управления,На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства,Цифровое устройство предназначенодля управления тиристорным преобразователем, содержащим источник 1 напряжения., силовой тиристор 2, которыйвключен последовательно с нагрузкой3, и коммутационный узел 4, С нагрузки 3 напряжение поступает в блок интегрирования выходного напряженияна первый вход аналого-циФрового преобразователя 5, на второй вход которого поступают импульсы от генератора 6 тактовых импульсов. Импульсы генератора 6 поступают одновременно навход счетчика 7Выход преобразователя 5 соединен с входом сумматора 8,выход которого подключен к входу регистра 9, выход которого подключенк входу регистра 10, выход которогоподключен к первому входу блока 11сравнения и второму входу сумматора 8. Входы разрешения записи регистров 9 и 10 соединены с выходом генератора 6, а входы сброса регистров9 и 10 - с вторым выходом счетчика 7, первый выход которого соединен с управляющим электродом тиристора 2. Выход блока 11 соединен свходом узла 4, а второй вход блока11 - через аналого-цифровой преобразователь 12 и блок 13 умноженияс источником 14 управляющих сигналов.Блок 13 имеет управляющий вход, накоторый подается двоичный код, величина которого пропорциональна периоду работы преобразователя,Устройство работает следующимобразом. 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 С выхода генератора 6 на вход счетчика 7 поступает последовательность импульсов. С первого выхода счетчика 7 в начале периода работы на управляющий электрод тиристора 2 поступает импульс управления. Последовательность импульсов управления частота которых равна частоте генера-. тора 6, деленной на коэффициент деления счетчика 7, определяет частоту работы тиристорного преобразователя, После того, как импульс управления и О с т у и ил н а у и ) я ня ющ н Й .) .е к т рд т и ристора 2, )ат)ряже)ие источника 1 прикладывается через открытый тиристор 2 к нагрузке 3. Одновременно выходное напряжение тиристорного преобразователя поступает на вход преобразователя 5, который преобразует величину напряжения в двоичный код. Частота генератора 6 определяет и период преобразования преобразователя 5, который преобразует входной аналоговый сигнал в цифровой код за один такт. Таким образом, частота измерений выходного напряжения совпадает с частотой генератора 6. При большой частоте измерений измеренное значение равно среднему на интервале измерения. Это среднее значение, выраженное в цифровом коде, формируется на выходе преобразователя 5, Для увеличения точности управления преобразователем время измерения должно быть много меньше периода работы тиристорного преобразователя.С выхода преобразователя 5 двоичный код поступает на первый вход сумматора 8, на второй вход которого поступает двоичный код из регистра 10. Сумматор 8 осуществляет суммирование двоичных кодов, поступающих с преобразователя 5 и регистра 10, а результат суммирования поступает на вход регистра 9. По окончании цикла измерения преобразователя 5 с выхода генератора 6 на входы разрешения записи регистров 9 и 10 поступает сигнал3 который осуществляет запись резуль татов суммирования на данном такте в регистры 9 и 10, Два регистра используются для повышения надежности работы. Таким образом, после каждого цикла измерения в регистр 10 добавляется код, пропорциональный среднему напряжению на интервале данного измерения, В течение периода работы в регистре 10 накапливается двоичный код, величина которого пропорциональна среднему значению выходного напряжения преобразователя. С выхода регистра 10 двоичный код подается на вход блока 11, Источник 14 формирует постоянное напряжение которое задает требуемое среднее напряжение на нагрузке, С выхода источника 14 напряжение поступает на вход блока 13, на управляющий вход которого поступает код, пропорциональный периоду раЗаказ 4835/55 Тираж 659 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4 боты преобразователя. В результате на выходе блока 13 формируется аналоговый сигнал, пропорциональный заданному среднему значению выходного5 напряжения с учетом периода работы преобразователя. Напряжение с. выхода блока 13 поступает на вход преобразователя 12, где преобразуется в двоичный код, который поступает на второй вход блока 11, Когда текущее значение среднего напряжения становится равным заданному, блок 11 выдает сигнал, который поступает на узел 4 и выключает тиристор 2. Таким образом, к на грузке 3 прилагается напряжение, среднее значение которого за период работы точно равно заданному выходному напряжению. Предлагаемое устройство позволяет значительно повысить точность управления тиристорным преобразователем, поскольку период измерения может быть столь малым, что выходное напряжение 25 точно повторяет характер пульсаций входного напряжения преобразователя.Повышение точности управления обеспечивается эа счет того, что учитываются все изменения входного на- ЗО пряжения и усреднение производится за малый период измерения, а управление работой тиристорного преобразователя происходит непосредственно в периоде управления, что позволяет учи тывать текущие колебания питающего напряжения и измерение величины нагрузки. формула изобретения 40 Цифровое устройство для управления тиристорным преобразователем,содержащее блок интегрирования выходного напряжения, вход которого предназначен для подключения к выходупреобразователя, источник управляющего сигнала, генератор тактовых импульсов и счетчик, первый выход которого предназначен для управления силовым тиристором преобразователя,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,.с целью повышения точности управления, оно снабжено блоком умножения,аналого-цифровым преобразователеми блоком сравнения, блок интегрирования выходного напряжения снабженаналого-цифровым преобразователем,сумматором и двумя регистрами, счетчик снабжен вторым выходом, причемвходом блока интегрирования выходногонапряжения является вход аналого-цифрового преобразователя этого блока, выход которого соединен с первым входомсумматора, выход которого через первый регистр соединен с входом второгорегистра, выход которого подключенк второму входу сумматора и являетсявыходом блока интегрирования выходного напряжения, который соединенс первым входом блока сравнения, второй вход которого через аналого-цифровой преобразователь и блок умножения подключен к выходу источника управляющего сигнала, выход генераторатактовых импульсов соединен с входомсчетчика и в блоке интегрированиявыходного напряжения - с тактовымвходом аналого-цифрового преобразователя и входами разрешения записиобоих регистров, входы сброса которых соединены с вторым выходом счетчика, а выход блока сравнения предназначен для управления коммутационным узлом преобразователя.