Устройство для управления группами вентилей преобразователя

ТЕНИН ИСАНИЕ БР ЬСТ ОРСКОМ ружбы нароерситет СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И(71) Мордовский ордена Ддов государственный унивим. Н.П, Огарева(56) Авторское свидетельство СССР У 699649, кл. Н 02 Р 13/16, 1976.Авторское свидетельство СССР 11 736354, кл, Н 02 Р 13/16, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ й ГРУППАМИ ВЕНТИЛЕЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ содержащее в каждом из и каналов управления последовательно соединен ные сумматор, ограничитель сигнала по максимуму и фазосдвигающий элемент, причем первый вход сумматора подключен к источнику сигнала смещения, а вторые входы сумматоров всех каналов подключены к общему источнику управляющего сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения качества регулируемого напряжения и уменьшения числакоммутаций между группами вентилей,каждый канал управления снабжен коммутатором с гистерезисной характеристикой срабатывания, первым источником опорного сигнала, формирователем управляющих импульсов и элементом И, а каждый из (-2) каналовуправления снабжен компаратором ивторым источником опорного сигнала,причем выход элемента И подключен кформирователю управляющих импульсов, первый вход элемента И подключенк выходу фазосдвигающего элемента,его второй вход подключен к выходукомпаратора с гистерезисной характеристикой, первый вход которого подключен к общему источнику управляющего сигнала, а второй вход - к первому источнику опорного сигнала,третий вход элемента И подключен квыходу компаратора, первый вход которого подключен к второму источникуопорного сигнала,. и второй вход - квыходу ограничителя сигнала по максимуму предыдущего канала.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано врегуляторах, выпрямителях и инверторах, содержащих несколько группполупроводниковых ключей, соединенных с различными отпайками трансформатора,Цель изобретения - повьшение ка 1 чества регулируемого напряжения иФуменьшение числа коммутаций междугруппами вентилей.На фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие работуустройства управления; на фиг, 3зависимость регулируемого напряжения от управляющего сигнала, нафиг, 4 - временные диаграммы напряжения на нагрузке в однофазном тиристорном регуляторе с тремя группа- ф 0ми вентилей.Устройство для управления И группа.ми вентилей преобразователя содержити каналов управления 1 и 2, каждый5из которых состоит из сумматора 3,выход которого через последовательносоединенные ограничитель сигнала помаксимуму 4 и фазосдвигающий элемент5 подключен к первому входу элементаИ 6, выход которого подключен к формирователю управляющих импульсов 7,а второй вход - к выходу компараторас гистерезисной характеристикой срабатывания 8. Первый вход сумматора3 и второй вход коммутатора 8 подключены к источнику сигнала смещения 9и к первому источнику опорного сигнала 10 соответственно, а второй входсумматора 3 и первый вход компаратора8 всех каналов 1 и 2 подключены к об-Ющему источнику управляющего сигнала11. Каждый канал управления 2 снабженкомпаратором 12 и вторым источникомопорного сигнала 13, подключеннымк первому входу компаратора 12,.второй вход которого подключен к выходуограничителя сигнала по максимуму 4предыдущего канала, а выход подключен к третьему входу элемента И 6.Рассмотрим работу устройства напримере управления однофазным тиристорным регулятором переменного напряжения.Сигнал с выхода источника управляющего сигнала 11 (кривая 14 нафиг, 2) поступает на первые входысумматоров 3, на вторые входы которых поступают сигналы от источников 9. Результирующие сигналы суммирования поступают на входы ограничителей 4 и ограничиваются по максимуму.Ограниченные по максимуму сигналы (кривые 15, 16, 17 на фиг. 2) поступают на входы фазосдвигающих элементов 5, задавая фазу управляющих импульсов (угол регулирования) для групп вентилей преобразователя, С выходов фазосдвигающих элементов 5 . сигналы поступают на первые входы элементов И 6, а с их выходов - навходы формирователей импульсов управления для вентилей П групп преобразователя, На вторые входы элементов И поступают сигналы с выходов компараторов 8 первого и второго каналов1 (кривые 18 и 19 на фиг. 2), на третий вход элемента И 6 третьего кана-. ла 2 поступает сигнал с выхода компаратора 12 (кривая 20 на фиг, 2) . В моменты времени 21 и 22 происходит начало изменения углов регулирова-ния и включение в работу соответствующих групп вентилей преобразователя. В моменты времени 23 и 24 происходит переключение соответствующих групп вентилей при уменьшении, а в моменты времени 25 и 26 - при увеличении сигнала управления.Например, при уменьшении сигнала управления О до момента времени 23(фиг, 2) и величины 27 (фиг. 3) изменяется угол регулирования вентилей первой группы (кривая 28 на фиг. 4), Это соответствует выключен-. ному состоянию вентилей третьей группы, работе вентилей второй группы с нулевым углом регулирования и включению вентилей первой группы с углом регулированияДо этого момента под воздействием управляющего сигнала увеличивался угол регулирования только у вентилей первой группы. С этого момента дальнейшее уменьшение управляющего сигнала приводит к тому, что начинает увеличиваться угол регулирования вентилей первой и второй групп с одновременным включением в работу вентилей третьей группы (диаграмма 29 на фиг, 4),В момент времени 24 (фиг. 2) при значении сигнала управления 0.3 30 (фиг. 3) происходит выключение вентилей первой группы, что приводит к уменьшению действующего значения выходного напряжения преобразователя. Однако запас по углу регулирования вентилей второй группы позволяет отрегулировать действующеезначение выходного напряжения преобразователя как в большую,так и в меньшую сторону (диаграмма 31 на фиг, 3) .Призначении сигнала управления 32(фиг. 3) работают вентили третьейгруппы с нулевым углом и изменяется угол регулирования вентилей второй группы. Если же сигнал управления изменяется от минимального значения до максимального, то при значении сигнала управления 32 (фиг. 3)работают вентили второй и третьей 15групп, в момент 26 (фиг. 2) достижения сигналом управления 1 значения 33 вступает в работу перваягруппа вентилей. При изменении сигнала управления от значения 33 до значения 27 (фиг. 3) работают вентили всех трех групп и далее при достижении в момент времени 25 (фиг. 2) значения сигнала управления 27 и более работают вентили второй и третьей групп,Таким образом, применение компараторов ". гистерезисной харакгеристикой срабатывания и введение источников смещения и опорных сигналов позволяет улучшить качество регулируемого напряжения и энергетические характеристики преобразователя благодаря реализации фазоступенчатого способа регулирования с автоматическим переходом от одного поддиапазона к другому.