Датчик состояния вентильного моста

О П И С А Н И Е ивиоязИЗОЬРЕтИНИЯ Союз СоветсиииСоциалистимескихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий(4 2) Авторы изобрете орчаков и В. М. Пимен(71) Заявитель 4) ДАТЧИК СОСТОЯНИЯ ВЕНТИЛЬНОГО лементов поте ряжение с кон язки, где навентиля пода- через диодная развязка альнои разлируе могонапряженияк потенциаль т быть использованоуправления быстроьнои техни ож при построении системдействуюших преобразотока,Известно ется на детекторный мост. Так к елеи постоянного выполняется рах, то тран некоторый ф авил на трано-первьх форматавносясфор матзовыйбыстро остоящее из детекустройство ения на ка ой сигнал, ства,торов напртролируемо(по числутенциальнооИ и ждом тиристоре конвентов поканальнэй виг йств ыходнустрориты о снижа го моста, эл контролируем й развязки .и во-втэрых, увеличивают габ тх тиристорэв) поогической схемыО тр ель изобре вительнос ния - упрошение повышен,и уменьшение габаритов Изобретение относится к преобразоваНаиболее близким по технической сушности является устройства 2сэстояшее из транзисторных ключей, токоэграничиваюших резисторов, разделительных диодов, контролируемого вентильного моста и блока потенциальной развязки.Однако после индикации напряжений на контролируемых вентилях в каждом канале производится потенциальная развязка, а затем реализация логической схемы "И", Это приводит к необходимости .иметь число элементов потенциальной развязки, равное числу контролируемых величин, и вообше исключает работоспособность устройства без ва и ухудшают его технологичность датчика.Для этого он дополнительно снабжен транзисторами т-р-ттипа, причем транзисторные ключи р- н-р типа, объединенные в логическую схему "Иф, подключаются эмиттерами к обшей точке анодной группы вентильного моста, на вход каждого транзисторного ключа подключен выход транзистора т-р-птипа, кэ входам которых через указанные токоэграничивающие резисторы и разделительные диоды подключается катод вентиля анодной группы моста, а выход логи 544093ческой схемы "И" соединен с блоком потенциальной развязки.На чертеже изображена схема датчика состояния моста, где 1, 2, 3 - транзисторные ключи; 4, 5, 6 - транзисторы проводи мости гь-р-тц 7-;18- разделительные и ограничительные диоды; 19-,24- вентили силового моста; например тиристоры, 25-35 - резисторы, 36 - логическая схема "И", об 1 О разованная транзисторами 1, 2, 31 37 - питающая силовой мост трехфазная сеть;38 - источник постоянного тока, 39-40- диоды; 4142 - однофазные диодные мосты, 43 - генератор высокочастотных прямоуголь.15 ных сигналов, 44, 45 - трансформаторы, элементы 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, составляют блок потенциальной развязки 46 47 - токоограничиваюшие резисторы,Для мостовых силовых схем достаточным является контроль состояния тиристоров одной из групп (анодной или катодной) для выдачи достоверной информации о закрытом или открытом состоянии .исправности вентильного моста. Основными элементами датчика состояния моста являются транзисторные ключи 1, 2, 3, которые выполняют роль детекторов напряжения на тиристорах силового моста. Транзисторные ключи 1-3 объединены в логическую схему 36 и подключены эмиттерами к общей точке тиристоров анодной группы 20, 22, 24 моста. На вход каждого транзисторного ключа (например 1) подаются; постоянный, открывающий транзисторный ключ сигнал через резистор 25 и периодический запирающий сигнал с катода контролируемого тиристора 24 силового моста. Так как напряжение на тиристоре моста носит знакопеременный характер, то при положительной полярности напряжения на тиристоре оно подается на вход транзисторного ключа 1 через один из токоограничительных резисторов 47 и разделительный диод 7, а при отрицательной полярности - через тот же резистор и разделительный 45 диод 15 на вход открытого транзистора обратной проводимости 4. С выхода транзистора 4 через резистор 18 сигнал положительной полярности подается на вход транзисторного ключа 1, Таким образом, при наличии 50 напряжения любой полярности на участке анод- катод тиристора соответствующий транзисторный ключ (1, 2, 3) закрыт, Такое построение схемы устройства позволяет повысить предельную чувствительность транзистор-Б 5 ного ключа (детектора напряжения) по сравнению с известными схемами, в которых запирающий сигнал подается через диодный мост. Предельная чувствительность определяется минимальным напряжением на закры том тиристоре, при котором открывается соответствующий ему транзисторный ключ.Построение схемы устройства относительно обшей точки тиристоров катодной (анодной) группы позволило объединить транзисторные ключи в логическую схему "И" и снять с них выходной сигнал, информирующий о закрытом или открытом состоянии силового моста.Транзисторные ключи 1, 2, 3 управляют общим узлом потенциальной развязки 46, который выполнен по одной из известных схем. В устройстве быстродействие несколько выше, так как определяется лишь уровнем срабатывания транзисторного ключа, в отличие от известных схем, где оно зависит еше от индуктивностей трансформатора узла потенциальной развязки. При превышении мгновенного значения напряжения на тиристоре уровня срабатывания транзисторного ключа последний закрывается и на выходе устройства появляется разрешающий сигнал. В этот момент можно подать управляющие импульсы на силовой мост, и соответствующие тиристоры (один в анодной, другой в катодной группах) открываются. Соответствующий открытому тиристору транзисторный ключ безынерционно открывается и на выходе устройства исчезает разрешающий сигнал - датчик информирует аб открытом состоянии силового моста. В режиме работы моста с непрерывным током в любой момент времени открыты два или один тиристор анодной (катодной) группы силового моста и датчик непрерывно информирует об открытом состоянии моста. При исчезновении тока через тиристоры, например при снятии управляющих импульсов, на них появляется напряжение и транзисторные ключи 1, 2, 3 закрываются. На выходе устройства появляется разрешающий сигнал. В прерывистом режиме работы силового моста датчик фиксЦ- рует открытое и закрытое состояние тиристорав за каждый период проводимости. Формула изобретения Датчик состояния вентильного моста, состоящий из транзисторных ключей, токвограничивающих резисторов, разделительных диодоа и блока потенциальной развязки, о т л кч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения, повышения чувствительноста и уменьшения габаритов устройства, он дополнитещ- но снабжен транзисторами ть р-аттила, причем транзисторные ключи р-т-р типа объединенные в логическую схему И" подключа)ются эмиттерами к обшей точке анодной групЗаказ 837/70 Тираж 902 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП " Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пы вентильного моста, на вход каждого транзисторного ключа подключен выход транзистора П -р- п типа, ко входу которого черезуказанный токоограничивающий резистор иразделительный диод подключается катод 5вентиля анодной группы моста, а выход логической схемы "И" соединен с блоком потенциальной развязки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Марченко Я. Е. Датчик состояния тиристоров . "Электротехника", 1972, 22,2. Исследование сканирующей логики реверса тиристорных преобразователей для электроприводов, "Электропривод, 1971,9, (прототип).