Устройство для управления вентильным преобразователем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК д)" Н 02 Р 13/ НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К нскики ьство СССР 1971. гво СССР 1980.УПРАВЛЕНИЯсодерфазосдви- щ е е с я я функцио- ограничелирования,СТРОИСТВО ДЛЯ ЕОБРАЗОВАТЕЛЕ й генератор и отличаю елью расыирен жностей путем фазового рег(54)(57) 1, ВЕНТИЛЬНЫМ П .жащее эадающ гающий блок, тем, что, с нальных возм ния диапазон ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71). Институт электродинамАН Украинской ССР(56) 1, Авторское свидетелР 424290, кл. Н 02 Р 13/162, Авторское свицетельс9 771846, кл, Н 02 Р 13/16 оно снабжено двумя одновибратарами, двумя формирователями импульсов и двумя элементами запрета, причем выход задающего генератора через последовательно включенные первый одновибратор, первый формирователь импульсов и второй одновибратор соединен с первым входом первого элемента запрета выход первого одновибратора соединен с первым входом второго элемента запрета, выход первого формирователя импульсов соединен с первым выходом устройства и через фазосдвигающий блок с вторым входом первого элемента запрета, выход которого подключен к второму входу второго элемента запрета, выход которого через второй Формирователь импульсов соединен с вторым выходом устройства.1043810 мента И соединен с вьгходом триггера,который является выходом фазосдвигаю 2, Устройство по п,1, о т л, и ч а ю щ е е с я тем, что задающий генератор состоит из последовательно соединенных генератора импульсов и .делителя частоты, выход которого является выходом задающего генератора, а фазосдвигающий блок снабжен вторым ходом и содержит элемент И, счетчик, лемент сравнения, триггер и блок управления, причем первый вход элемента И является .вторым входом фазосдвигающего блока, второй вход эле щего блока, выход элемента И черезсчетчик соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока управления,а выход - с первым входом триггера,второй вход которого, соединенный свходом блока управления, являетсявходом фазосдвигающего блока, а выходгенератора импульсов соединен с вто- .рым входом фазосдвигающего блока,1 1Изобретение относится к преобразо- Целью изобретения является расшивательной технике и может быть ис- рение функциональных возможностей пу пользовано в широтно-импульсных пре- , тем ограничения диапазонов фазового образователях, автономных инверторахрегулирования. с широтно-импульсной модуляцией, ре Поставленная цель достигается тем гулируемых выпрямителях, реверсивных что устройство снабжено двумя одно- преобразователях. вибраторами, двумя формирователямиИзвестно устройство для управления , импульсов и двумя элементами запрета, аентильными преобразователями с им=причем выход задающего генератора чепульсно-Фазовым способом выработкй " О рее последовательно включенные пердвух сдвигаемых по фазе одна относи- вый одновибратор, первый формировательно другой, последовательностей им, .тель импульсов и второй одновибратор пульсов управления тиристорами, со- соединен .с.первым входом первого эледержащее задающий генератор, который мента запрета, выход первого одновйбформирует опорную последовательность 1 ратора соединен с первым входом втоимпульсов, фазосдвигающий блок, кото- . рого элемента запрета, выход первого рый с помощью изменения управляющего .формирователя импульсов соединен с первнешнего напряжения регулирует угол вым выходом устройства и через фаэосдвисдвига фаз второй последовательности гающий блок с вторым входом первого импульсов относительно опорной пос- элемента запрета выход которого подледовательности импульсов 11 . ключен к второму входу второго эле 20;Недостатком данного устройства1 мента запрета, выход которого через является отсутствие ограничения диа" второй формирователь импульсов соедипазона изменения угла регулирования. нен с вторым выходом устройства,Наиболее близким по технической Кроме того, задающий генератор сущности к изобретению является уст- состоит из последовательно соединенройство для управления преобразовате- ных генератора импульсов и делителя лем, в котором задающий генератор вы-, . частоты, выход которого является вырабатывает опорную последовательность ,ходом задающего генератора, а фазоимпульсов, фазосдвигающий блок, в сдвигающий блок снабжен вторым входом состав которого входит компаратор, 30,и содержит элемент И счетчик элеР Р генератор пилообразного .напряжения и .мент сравнения, триггер и блок управ- блок управления, вырабатывает вторую ления, причем первый вход элемента И регулируемую последовательность им- является вторым входом фазосдвигаюпульсов 21 . щего блока, второй вход элемента ИНедостатком известного устройства 35 соединен с выходом триггера,. который является отсутствие необходимых фунК- является выходом фазосдвигающего бло циональных особенностей пб ограниче- ка, выход элеМента И через счетчик нию диапазонов фазового регулирова- соединен с первым входом элемента ния сверху и снизу, которое необходи- сравнения, второй вход которого сое" мо для восстановления управляющихлОдинен с выходом блока управления, а свойств ранее включенных тиристоров, выход - с первым входом триггера, для обеспечения устойчивого включения второй вход которого, соединенный с тиристоров и для перезаряда или дозЫ входом блока управления, является ряда коммутирующих конденсаторов уэ- входом фазосдвигающего блока, а выход лов принудительной коммутации. В генератора импульсов соединен с втотранзисторных преобразователях также рым входом фазосдвигающего блока. необходимо вводить ограничения для На фиг,1 представлено устройство, исключения сквозных токов, .аналоговый вариант, на фиг.2 - то же,цифровой вариант 1 на фиг,З - диаграм- выходном зажиме 13 формируется выход. мы формирования импульсов. ная последовательность импульсов сУстройство фиг.1) содержит задаю- ограничением угла регулирования в ди щий генератор 1, одновибратор 2, фор- апазоне от с до Т-мирователь 3 импульсов, одновибратор Аналогично осуществляется ограни, фазосдвигающий блок 5, состоящий5чение углов фазового регулирования из компаратора 6, блока 7 управления в цифровом устройстве (Фиг,2) . Усти генератора 8 пилообразного напряже. Ройство содержит задающий генератор ния, элементы 9 и 10 запрета и фор- , 14, в состав которого .входит генера" мирователь 11 импульсов,.выходные эа- тор 15 импульсов, вырабатывающий им жимы 12 и 13 устройства, на которых 1 О пульсы с частотой заполнения счетчиформируется соответственно опорная ков, и делитель 16 частоты, формирую и выходная последовательности импуль- щий опорную последовательность имсов. пульсов, одновибратор 17, ФормироваПринцип работы устройства состОит тель 18 импульсов, одновибратор 19, в следующем,15 фазосдвигающий блок 20, состоящий иэДлительностй импульсовопорной элемента И. 21, счетчика 22, элеменпоследовательности, которую формиру , та 23 сравнения, триггера 24 и блока ет задающий генератор 1, с помощью 25 управления, элементы 26 и 27 заодновибратора 2 устанавливают равны- прета, формирователь 28 импульсов илми .1 - углу ограничения диапазона 2 О два выходных зажима 29 и 30 устройст. фазового регулирования сверху, Выход- ва, на которых формируется соответст ные сигналы генератора 1 и одновибра- венно опорная и выходная последова-. тора 2 приведены на фиг.З а , б, С тельности импульсов. помощью Формирователя 3 выделяют вторую опорную последовательность им Диаграммы формирования импульсов, пульсов, которая приведена на. Фиг.36. приведенные на фиг.З, поясняют прин Она поступает на второй одновибратор цип работы цифрового устройства. Пос" 4, который формирует первую вспомога- ледовательность импульсов, формируе" тельную последовательность импульсов мая на выходе делителя 16 приведеналР с длительностями импульсов,рав- ЗО на фиг,З,Я. С помощью одновибратора ными углу ограничения диапазона фаэо их длительность устанавливается вого регулирования снизу (Фиг.З, 2), райной- углу ограничения диапа и на блок 5, который формирует вторую зона фазового регулирования сверху вспомогательную последовательность(фиг.З,б), формирователь 18 выделяет импульсов (фиг,З,) с длительностью вторую последовательность импульсовл 35Ф )каждого иэ импульсов, равной уг- которая приведена на фиг.3,5. Она лу регулирования. При этом видим,что поступает на блок 20 и одновибратор работа блока 5 синхронизируется вто, который формирует первую вспоморой опорной последовательностью им- гательную последовательность импульпульсов. Блок 7 синхронизируется те- сов с длительностями импульсов 1 д ми же импульсами, что необходимо при 40 равными углу ограничения диапазона использовании более сложных законовфазоВого регулирования снизу (фиг.З, модуляции кривых выходного напряже- ) . Блок 20 формирует вторую вспомония вентильных преобразователей. На гательную последовательность импульгенератор 8 подается управляющее на- сов с регулируемой от 0 до Т длительпряжение цс целью стабилизации 45 ностью импульсов (фиг.З,) . Блок 25 выходного напряжения или тока преоб-: , синхронизируется второй последовараэователя. Выходной сигнал компара- тельновтью импульсов. К его выходу тора 6 показан на фиг.З, , его дли- подключен реверсивный счетчик 22 с тельность на каждом тактовом интерва- записанным двоичным кодом числа, соле может регулироваться в пределах , О ответствующим необходимому углу регул л(( Т. лирования. В исходном состоянииОграничение диапазона фазового ;. триггер 24 и счетчик 22 находятся в регулирования снизу осуществляется.,нулевом состоянии. Элемент И 21 заподачей первой и второй вспомогатель крыт по второму входу, С приходом заных последовательностей импульсов на 55 пускающего импульса на .Й -вход тригэлемент 9, выходной сигнал которого. гера на его выходе появляется единичприведен на фнг.З,Е, и может регули- ный сигнал, который открывает. элероваться на каждом тактовом интерва- мент И 21, через открытый элемент И 21 ле в диапазоне от с 2 до Т. Элемент на вход счетчика 22 поступают импуль осуществляет ограничение диапазо" сы от генератора 15. При достижении на фазового регулирования сверху.Вы на выходе счетчика 22 кода числа1 ходной сигнал элемента 10 приведен : соответствующего коду числа записанна Фиг,З,Ж, диапазон регулирования: . ного в блоке 25, элемент 23 вырабатыкоторого ограничен пределами от 3 у до .вает сигнал который переводит тригт ЛФ- с 1 . Путем дифференцирования полу :,гер 24 в нулевое состояние и тем саченного сигнала по заднему Фронту на 65 мым закрывает элемент И 21 по второму1043810 ВНИИПИ Заказ 7355/60 Тираж 687 Подписно илиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул; Проектная,4.входу и усТанавливает счетчик 22 в . исходное состояние. Элемент 26, на который поступает первая и вторая вспаогательные последовательности одновнбратора 19 и блока 20 огра чивает диапазон фазового регулирования снизу в пределах от с до Т ;фиг,.З,е) . Элемент 28, на который по,ступает перваяопорная последователь,ность импульсов с одновибратора 17 и сигнал с выхода элемента 26, ограничивает диапазон фазового регулирования сверху на время с фиг.З,ж. На выходе Формирователя 28 выходная последовательность импульсов имеет ограничения диапазона Фазового регу лирования сверху и снизу, 6 с 6 Ч Опорная и выходная последовательности импульсов, Формируемые соответственно на зажимах 29 н 30, приведены на фиг.3,6,у.Ограничения предельных углов регулирования связаны в основном с динамическими параметрами силовых ключей инвертора. Поэтому данные длительнос ти имеют конкретное временное выражение. Заданием конкретных величин слидлительностей импульсов одновибраторов осуществляется ограничение предельных углов регулирования независимо от выходной частоты преобразователя. При необходимости длительности импульсов, Формируемых одно- вибраторами, могут быть связаны зависимостью от выходной частоты пре-образователя. В этом случае .будет сохраняться постоянной относительная длительность ограничения предельных углов фазового регулирования.ф