Датчик состояния вентильных групп реверсивного преобразователя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК Н 02 И 7/12 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСК ВИДЕТЕЛЬСТВ й инсти ССР83.ССР8 (прототип),ТИЛЬНЫХ БРАЗОВАпреобразоваиспольэовано ыми преобранапряжени.я.,большо твие че ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(54) ДАТЧИК СОСТОЯНИЯ ВГРУПП РЕВЕРСИВНОГО ПРТЕЛЯ(57) Изобретение относится ктельной технике и может бытьв схемех управления реверсивнзователями постоянного Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в схемах управления реверсивными преобразователями постоянного напряжения.Известен датчик состояния вентильных групп реверсивного преобразователя,.содержащий токоограничительные резисторы, подключенные к вентилям, цепочки из встречно-последовательно включенных стабилитронов, подключенных к токограничительным резисторам, выпрямитель, стабилитрон, преобразователь постоянного напряжения, транзисторный ключ.,Указанный датчик содержчисло элементов, сложен, вслененадежен,Целью изобретения является повышение надежности работы датчика состояния вентильных групп реверсивного"преобразователя, Датчик содержит токоограничител ьн ые резисторы, диод-транзисторные оптроны, диоды оптронов которого включены встречно-параллельно и последовательно между собой, в цепь каждого диода оптрона включены кремниевые диоды, транзисторы оптронов соединены попарно последовательно и подключены параллельно к источнику питания через параллельно соединенные резистор и конденсатор, об- ф щая точка соединения которых служит выходом датчика, Включение последовательно и согласно с диодами оптронов кремниевых диодов позволило исключить ложные срабатывания датчика при открытых вентилях, что повышает надежность его работы, 1 ил,.Наиболее близким к предлагаемому является датчик состояния вентильных групп, содержащий транзисторные оптроны; подключенные через токоограничительные резисторы параллельно вентилям, диоды оптронов которого включены встречно-параллельно и последовательно между собой, а транзисторы оптронов соединены попарно последовательно и подключены параллельно к источнику питания через параллельно соединенные резистор и конденсатор, общая точка соединения которых служит выходом датчика.Недостатком этого датчика является то, что при его работе возможно зажигание диода оптрона при открытом вентиле за счет превышения прямого падения напряженияна открытом вентиле над прямым падениемнапряжения на диоде диод-транзисторногооптрона иэ-за разброса параметров или изменения температуры, т.е; имеет место ложное срабатывание датчика, что снижает егонадежность,С целью повышения надежности работы в датчик состояния вентильных групп реверсивного преобразователя, включающегодва основных вентиля, включенных встречно-параллельно между первыми выводамипитающей сети и нагрузки, и два нулевыхвентиля, включенных встречно-параллельно между упомянутым выводом нагрузки иобъединенными вторыми выводами питающей сети и нагрузки, содержащий два токоограничительных резистора, первыевыводы которых поедназначены для подключения соответственно к выводам питающей сети и четыре диод-транзисторныхоптрона, причем диоды оптронов попарно.соединены встречно-параллельно в двегруппы, включенные последовательно между собой и с токоограничительными резисторами, точка соединения групппредназначена для подключения к первомувыводу нагрузки, транзисторы оптронов соединены попарно последовательно в двегруппы, включенные параллельно между собой и подключенные к источнику питаниячерез соединенные параллельно резистор иконденсатор, введены по числу оптронов, кремниевые диоды, каждый из которыхвключен последовательно и согласно с диодом соответствующего оптрона,Изобретение поясняется электрическойсхемой датчика, представленной на чертеже.Устройство содержит основной 1 и нулевой 3 вентили одной группы, соответственно 2 и 4 - другой группы,токоограничительные резисторы 5, диодтранзисторные оптроны 6 - 9, резисторы 10,конденсатор 11, нагрузку 12 (обмотка возбуждения электродвигателя), кремниевыедиоды 13, 14, 15 и 1 б,Устройство работает следующим образом,Прй работе первой группы вентилей вположительный полупериод открываетсявентиль 1: при этом ток протекает по цепи:зажим источника переменного напряжения- нагрузка 12 - вентиль 1 - зажим источникаперемеййого напряжения.К концу этого полупериода открываетсянулевой вентиль 3, при этом вентиль 1 за крывается(естественная коммутация). Ток внагрузке 12 протекает по замкнутой цепи:зажим нагрузки 12 - вентиль 3 - зажимнагрузки 12, При необходимости реверсирования тока в нагрузке 12 включается в работу вторая группа вентилей 2 и 4, которая работает аналогично первой. Для избежания режима короткого замыкания 5 источника питания переход с одной группывентилей на другую должен происходить только после закрытия обоих вентилей работающей группы. Для этого служит датчик состояния вентилей каждой из групп.10 Датчик состояния вентилей 1 и 3 первойгруппы состоит из двух транзисторных оптронов 6 и 7, светодиоды каждого из которых включены параллельно соответствующему вентилю через ограничивающие резисторы 15 5, а фоторезисторы соединены последовательно (то есть по схеме логического И) между собой и с нагрузочным сопротивлением 10, на котором напряжение от маломощного сигнального источника появляется только 20 при открытом состоянии обоих фототранзисторов(т.е. пр.: протекании тока по светодиодам или при закрытом состоянии. обоих вентилей 1 и 3). Датчик состояния вентилей 2 и 4 включает два транзисторных оптрона 25 8 и 9 и работает аналогично датчику состояния вентилей 1 и 3. Оба датчика состояния для обеспечения логики переключения групп вентилей включены по схеме логического ИЛИ (параллельно), то есть напряже- ЗО ние на резисторе 10 появляется в томслучае, когда хотя бы одна из групп тиристоров 1 и 3 или 2 и 4 находится в закрытом состоянии. Емкость 11, включенная параллельно резистору 10, служит для предотвра щения провала в выходном напряжении припереходе однофазного напряжения сети через нуль.Для устранения возможности выдачидатчиком ложного сигнала отключенного со стояния тиристоров, приводящего к возникновению режима короткого замыкания источника питания и вследствие этого существенному снижению надежности реверсивного преобразователя в целом, 45 последовательно с каждым иэ светодиодовоптронов 6-9 устанавливаются кремниевые (для получения повышенного прямого падения напряжения) диоды 13 - 16 при этом сумгмарное прямое падение напряжения на, 50 светодиодах и кремниевых диодах 6 и 13, 7и 14, 8 и 15, 9 и 16 должно превышать прямое радение напряжения на открытых вентилях соответственно 1, 3, 2 и 4, так что при открытом состоянии любого вентиля в соответст вующей параллельно включенной ему цепи:светодиод оптрона - кремниевый диод ток протекать не будет и фототранзистор оптрона будет закрыт (при отсутствии кремниевых диодов 13-16 прямое падение напряжения на открытых вентилях, максимальное значение которого находится в зависимости от типа прибора в диапазоне 1,45 - 3,05 В (верхняя цифра, например, для вентиля типа ТЧ), может превышать прямое падение .напряжения на светодиодах 5 оптронов, максимальное значение которого лежит в пределах 1,5 - 2,0 В, тем более с учетом разброса параметров конкретных приборов и зависимости указанных параметров от температуры; в этом случае по 10 светодиодам оптронов будет протекать ток, включающий фототранзисторы и приводящий к выдаче датчиком ложного сигнала.7Таким образом, предлагаемый датчик 15 состояния вентильных групп реверсивного преобразователя не подвержен ложным срабатываниям при открытых вентилях, что повышает надежность работы преобразова-теля.20Формула изобретенияДатчик состояния вентильных групп реверсивного преобразователя, включающего два основных вентиля, включенных встречно-параллельно между первыми выводами 25 питающей сети и нагрузки, и два нулевых вентиля, включенных встречно-параллельно между упомянутым выводом нагрузки и объединенными вторыми выводами питающей сети и нагрузки, содержащий два токо- ограничительных резистора, первые выводы которых предназначены для подключения соответственно к выводам питающей сети, и четыре диод-транзисторных оптрона, причем диоды оптронов попарно соединены встречно-параллельно в две группы, включенные последовательно между собой и с токоограничительными резисторами, точка соединения групп предназначена для подключения к первому выводу нагрузки, транзисторы оптронов соединены попарно последовательно в две группы, включенные параллельно между собой и подключенные к источнику питания через соединенные параллельно резистор и конденсатор,отл ич а ю щи йсятем, что, с целью повышения надежности, введены по числу оптронов кремниевые диоды, каждый з которых включен последовательно и согласно с диодом соответствующего оптрона.