Устройство для формирования синхронизирующих импульсов самовозбуждающегося инвертора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(51) Н 02 М 1/08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ РЙ 4 вй С 1 аА ГОСУД АРСТЯЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1, Писарев А,Л., Деткин А.Л.Системы управления тиристорными преобразователями. М., "Энергия", 1975, с. 191-192.2. Там же, с. 194.3. Батоврин А.А. и др. Цифровые системы управления электроприводами. Л., "Энергия", 1977, с. 110, рис.4-20,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯСИНХРОНИЗИРУ 10 ЩИХ ИМПУЛЬСОВ САМОВОЗБУЖДАЮЩЕГОСЯ ИНВЕРТОРА, содержащеесинхронизирующий трансформатор, дватранзисторных ключа, два базовыхдиода, эмиттерный дйод, два базовыхрезистора, резистор смещения, коллекторный резистор и источник питанияпостоянного тока, причем первичнаяобмотка трансформатора предназначенадля подключения к источнику синхро.,801 И 12 7 А низирующего напряжения, средняяточка вторичной обмотки подключеначерез эмиттерный диод к эмиттерамтранзисторных ключей, коллекторы которых через коллекторный резисторприсоединены к источнику питания,резистор смещения подключен междуэмиттерами и источником питания, базовые диоды включены между базами исредней точкой вторичной обмотки,а ее начало и конец через базовыерезисторы связаны с базами транзисторных ключей, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что с целью повьпдения точности синхронизации путем стабилизации длительности выходных импульсов,оно снабжено двумя выпрямителями,двумя дополнительными резисторамии двумя конденсаторами, а синхронизирующий трансформатор снабжен двумядополнительными вторичными обмотками,причем вход выпрямителей подключенык дополнительным обмоткам, а их выходы - к соединенным попарно парал-,лельно конденсаторам и дополнительным резисторам, которые включены между базовыми резисторами и началом иконцом вторичной обмотки синхронизирующего трансформатора.Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в системах управления преобразователями повышенной частоты с самовозбуждающимся инвертором, применяющихся, например, для индукционного нагрева.Известно устройство для формирования синхронизирующих импульсов, содержащее транзистор, базовая цепь которого подключена к вторичной обмотке синхрониэирующего трансформатора, а коллектор через резистор к источнику питания постоянного токаНедостатком устройства является зависимость положения переднего фронта импульса и его ширины от величины синхронизирующего напряжения.Известно также устройство, в котором в качестве элемента, фиксирующего переход синхронизирующего напряжения через ноль, используются операционные усилители Г 2 2.В известном устройстве положение импульса фиксировано. Кроме того, в устройстве используются формирователи длительности импульса что усложняет систему управления. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для формирования синхронизирующих импульсов, содержащее синхронизирующий трансформатор, два транзисторных ключа, два базовых диода, эмиттерный диод, два базовых резистора, резистор смещения, коллекторный резистор и источник питания постоянного тока, причем первичная обмотка трансформатора предназначена для подключения к источнику ,синхронизирующего напряжения, средняя точка вторичной обмотки подклю-Я чена через эмиттерный диод к эмиттерам транзисторных ключей, коллекторы которых через коллекторный резистор присоединены к источнику питания, резистор смещения подключен между эмиттерами и источником питания, базовые диоды включены между базами и средней точкой вторичной обмотки, а ее начало и конец через базовые резисторы связаны с базами транзистор. ных ключей ЕЗЗ. 55Недостатком устройства является невысокая точность синхронизации, вследствие зависимости длительности ЗР 2выходных импульсов от амплитуды синхронизирующего напряжения. Эта зависимость объясняется тем, ч.о при изменении выходного напряжения инвертора преобразователя частоты изменяется и величина синхронизирующего напряжения, которое через разделительный трансформатор поступает в усТройство синхронизации, При работе пре - образователя частоты, питающего индукционную установку, величина выход - ного напряжения может меняться от близкого к нулю до номинального, в таких же пределах изменяется и напряжение синхронизации, В связи с этим длительность выхОдного импульса устройства синхронизации уменьшается при увеличении выходного напряжения инвертора и увеличивается при"его уменьшении. Условием нормального режима работы (.амовозбуждающегося последовательно-параллельного инвертора является синхронное включение силовых тиристоров в момент перехода напряжения на колебательном контуре через нулевое значение. Если длительность выходного импульса синхронизирующего устройства изменяется в процессе работы, то система управления инвер:.ором, которая ведется передним или задним фронтом импульса синхронизирующего устройства, формирует импульс управ - ления силовыми тиристорами не синхронизированный с моментом перехода напряжения на колебательном нагрузочном контуре через нуль, что сужает диапазон устойчивой работы инвертора, затру дняет процесс запуска, приводит к увеличению перенапряжений на элементах силовой схемы.Цель изобретения - повышение точности синхронизации устройства путем стабилизации длительности выходных импульсов. Иоставленная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя выпрямителями двумя дополни"ельными резисторами и двумя конденсаторами, а синхронизирующий трансформатор снабжен двумя цополнительными вторичнь 1 ми обмотками причем входы выпрямителей подключены к дополнительным обмоткам, а их выходы - к соединенньщ попарно параллельно конденсаторам и дополнительным резисторам, которые вклкьчены между базовыми резисторами3 1111 и началом и концом вторичной обмотки синхронизирующего трансформатора.На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства формирования синхронизируйщих импуль сов самовозбуждающегося инвертора.Устройство содержит ранзисторные ключи 1 и 2, состоящие из попарно соединенных транзисторов, коллекторы которых объединены и через коллекторО ный резистор 3 подключены к отрицательному полюсу источника 4 питания, эмиттеры через резистор смещения 5 также подключены к отрицательному полюсу источника питания. Базы через 15 базовые резисторы 6 и 7 и дополнительные резисторы 8 и 9 соединены с началом и концом вторичной обмотки 10 синхронизирующего трансформатора 11, а через базовые диоды 12 и 13 -со средней точкой той же обмотки трансформатора, которая через эмиттерный диод 14 соединена с общей точкой эмиттеров ключевых элементов.Две дополнительные вторичные обмотки 15 и 16 трансформатора подключены к выпрямительным мостам 17 и 18 выходы которых подключены к конденсаторам 19 и 20 и дополнительным резисторам, соответственно параллельно соединенным, Выходом устройства является вывод со средней точки синхронизирующего трансформатора и вывод с общей точки коллекторов ключевых элементов.Устройство работает следующим об 35 разом.В течение большей части каждого полупериода питающего напряжения 237 4открыт один из двух ключей 1 или 2, причем ток в цепи базы ключевого элемента обусловливается наличием напряжения на вторичной обмотке 10 трансформатора 11, Выходное напряжение схемы при этом равно нулю. Вблизи нулевого значения напряжения на вторичной обмотке 10 трансформатора 11 происходит закрытие обоих ключей под действием напряжения смещения, которое поступает с диода 1,4 и резисторов 8 и 9 соответственно. При этом на выходе устройства формлруется импульс, При увеличении выходного напряжения инвертора величина синхронизирующего напряжения также увеличивается, одновременно с этим растет значение выпрямленного напряжения на резисторах 8 и 9, питание которых осуществляется через выпрямительные мосты и сглаживающие конденсаторы 19 и 20 от дополнительных обмоток 15 и 16 трансформатора 11. Таким образом, величина напряжения смещения, поступающего на базы ключевых элементов, изменяется пропорционально изменению напряжения питания устройства, Наличие такой связи позволяет стабилизировать длительность выходного импульса устройства в широком диапазоне изменения выходного напряжения инвертора.Применение предлагаемого устройства для синхронизации позволяет расширить диапазон устойчивой работы преобразователя при регулировании выходного напряжения, обеспечить надежный запуск преобразователя при изменяющейся нагрузке.Составитель В,БунаковРедактор Л.Веселовская Техред А,БабинецКорректор О,ТигорПодписноеЗаказ 6324/43 Тираж бббВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5филиап ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4