Фазосдвигающее устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик, свид-в 2л. 2) Заявл 1) 1994475/О 51 8.01. Р 13/ М 1/О еиием заявк с и исо 0 Государственный комитет Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий. Л лябинский политехнический институт им, Ленинского Комсомол 71 тел фАЗОС ДВИГА ЮЩ ТРОИСТ Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в быстродействующих системах управления вентильными преобразователями. Особенно эффективно применение устройства в помехоустойчивыхмногоканальных системах импульсно-фазовогоуправления с независимым изменением фазыимпульсов по разным каналам, например, всистемах с несимметричным управлением и всистемах с автоматическим корректированием 1 онесимметрии импульсов,Известны схемы фазосдвигаюших устройств,содержащие накопительный конденсатор и подключенные к нему генератор постоянного тока, управляемый ключ, замыкающийся синхронно, например, с напряжением сети, источник 1 оуправляющего напряжения и узел сравнения,Причем последовательно включенные управляемый ключ и накопительный конденсатор подключены к узлу сравнения, а источники управления и смешения через ограничительные сопротивления - к обкладкам конденсатора 11.Однако такое устройство не позволяет получить большой диапазон управления и обладаетпониженной помехоустойчивостью из-за прямого проникновения помех с источника управления и источника смещения на вход узла 25 сравнения в моменты времени, когда управляемый ключ разомкнут, а также из-за падения напряжения на ключе, когда он замкнут.В других устройствах управляемый ключ включен параллельно накопительному конденсатору, При этом эти элементы образуют генератор пилообразного напряжения, а ко входу узла сравнения подключены параллельно через ограничительные сопротивления выходы генератора пилообразного напряжения (обкладки накопительного конденсатора) и источника управляющего напряжения 2.Однако подобное суммирование и сравнение токов требует повышенной чувствительности узла сравнения (приходится применять операционный усилитель), что снижает помехоустойчивость и усложняет сам узел сравнения.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, в котором источник управляющего напряжения последовательно с накопительным конденсатором подключен к узлу сравнения с нулевым порогом срабатывания З.Однако такое устройство характеризует пониженная надежность из-за повышенной чувствительности к помехам, поскольку накопительный конденсатор не глухо подключен ко входам узла сравнения, сложность из-за необходимости применения потенциально развязанных источников питания в генераторах постоянного тока при многоканальном исполнении, причем этих источников должно быть столько,сколько групп каналов с независимым изменением фазы импульсов.Целью изобретения является повышение надежности и упрощение.Это достигается тем, что в фазосдвигающемустройстве для систем управления вентильнымипреобразователями, содержащем накопительный конденсатор и подключенные к нему генератор постоянного тока, управляемый ключ,замыкающийся синхронно, например, с напряжением сети, источник управляющего напряжения и узел сравнения, источник управляющего напряжения через управляемый ключвключен параллельно накопительному конденсатору,На фиг. 1 представлена функциональнаясхема предлагаемого устройства в одноканальном исполнении; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу схемы на фиг. 1; на фиг. 3 -принципиальная схема предлагаемого устройства в одноканальном исполнении; на фиг. 4 -диаграммы, поясняющие работу схемы фиг. 3,Функциональная схема предлагаемого устройства состоит из накопительного (интегрирующего) конденсатора 1 и подключенных кнему генератора тока в виде источника постояного напряжения Е, и ограничительного сопротивления 2, управляемого ключа 3 с источником управляющего напряжения, узла сравнения 4.Принципиальная схема устройства выполнена то оно по функциональной схеме и содержит те же элементы 1 - 4, Ключ 3 выполнен ввиде диодного коммутатора, управляемого фазными напряжениями Л и Б через согласующий трансформатор 5. Ко вторичным обмоткам этого трансформатора подключены диод 6и сопротивление 7, к об 1 цей точке которых подключены диоды 8 и 9, которые выполяют функцик 1 контакта управляемого ключа 3 и через источник управляющего напряжения О 1подключены параллельно накопительному конденсатору 1. 5УО 15 20 25 30 35 40 45 50 Формула изобретения 55Фазосдвигающее устройство для систем управления вентильными преобразователями, содержащее накопительный конденсатор и под.ключенные к нему генератор постоянного тоКа, управляемый ключ, замыкающийся сийх-: 60ронно, например, с напряжением сети, иеУзел сравнения 4 подключен к конденсатору через отсекаюший диод 10 и содержит транзистор 11 предварительного усиления и транзистор 2 выходного формирователя, который выполнен по схеме блокинг-генератора с диодом3 и трансформатором 14. Связь между транзисторами осуществляется через дифференцируюшую цепочку, состоящую из сопротивления 15 и конденсатора 16.Схема работает следующим образом, При замкнутом управляемом ключе 3 конденсатор 1 заряжается до значения напряжения управления источника О, с полярностью, указанной на фиг. 1. При размыкании ключа начинается перезаряд конденсатора током че-, рез сопротивление 2, При этом напряжение на конденсаторе нарастает почти по "прямой ли.- нии. Узел сравнения 4 фиксирует момент нулевого значения напряжения на конденсаторе и навыходе его появляется импульс (фиг. 2), поступающий в схему какого-то вентильного преобразователя. При изменении величины управляющего напряжения изменяется фаза выходного импульса по отношению к моментамзамыкания ключа 3. Моменты замыкания ключа в общем случае могут быть привязаны ккаким-то значениям напряжения питающей сети, тока сети или нагрузки, а также могут задаваться каким-либо внешним синхронизатором.Из фиг. 1 видно, что накопительный конденсатор в предлагаемом устройстве подключен непосредственно к узлу сравнения, чтоповышает надежность системы в целом. Проводник с нулевым потенциалом является оощим для узла сравнения, накопительного конденсатора 1, источника управляющего напряжения )1 и источника постоянного напряженияЕ. Это позволяет подключать к нулевому проводу и источнику Е, неограниченное числопараллельных каналов с произвольными управляющими напряжениями и независимо изменять фазу импульсов в каждом канале,Управляемый ключ 3 может иметь различные схемные решения, так, например, по схеме фиг. 3 к моменту появления отрицательнойполуволны напряжения фазы Б конденсатор 1полностью разряжен. После появления отрицательной полуволны диод 6 закрывается и конденсатор 1 начинает заряжаться с полярностью, указанной на фиг. 3 током, протекающимпо цепи от обгцего нулевого провода через конденсатор 1, диод 9, сопротивление 7, обмоткутрансформатора 5 фазы А. При этом вместес диодом 6 закрыты диоды 8 и 10. Когда напряжение на конденсаторе 1 достигает значенияуправляющего напряжения источника 1:;, диод 8 открывается и ограничивает напряжениеконденсатора на этом уровне,В момент, когда напряжение фазы А станет больше напряжения на конденсаторе, диод 9 закрывается, и конденсаторначинаетзаряжаться только под действием тока черезсопротивление 2. В момент нулевого значениянапряжения на конденсаторе открывается диод 10, закрывается ранее открытый транзистор 11, напряжение конденсатора 1 ограничивается почти на нулевом уровне. Г 1 ри закрывании транзистора 11 через конденсатор 16проходит импульс, вызывающий вкл 1 очение блокинг-генератора на транзисторе 12.С момента появления отрицательной полуволны напряжения фазы Б процесс повторяется.го козиитста Соизоорзгений иЖ-З 5, Ра сизт. г. Ужгород точник управляющего напряжения и узел сравнения, ит,ичающееся тем, что, с нелькин повыщения надежности и упрощения, источник управляющего напряжения через управляемый ключ включен параллельно накопительному кон. денсатору.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1, Авторское свидетельство г.С"," ,. 455333, кл Н 02 Р 13/16 968.2. Богрый В. С., Русскик А. А. .Чатехзатическое моделирование тиристорнык преобразователей, МЭнергия, 1972, с. 93. рис. 12. 3. Авторское свидетгльстззо СССР Ло 2%915,кл. Н 02 М 1,08, 1970.