Устройство для импульсно-фазового управления трехфазным тиристорным преобразователем

(594 Н С 2 ЕОИЮ РЕТЕНИ 1 1 П ЕЛЬСТВУ елем с раз етическии ин рано смещение по кана сторону выпрямидхват при выдачечения требуемой ины жпульса и сбоос импупьса едующим трбйств ины упр ствии с импульса сл елителя. Ус. менение шир чалом выда каналом распробеспечиваетляющих импульменением интенамических репростоты схем ов В соотв ла проводимости в ах при сохранении ента 3 по -На вход ключевого элем д ключены выходы источника 1 задающего напряжения и генератора 2 пилообразного напряжения, вход синхронизации которого через конденсатор 8 подключен параллельно коммутирующей цепи ключевого элемента 3 к общей точке усилителей импульсов 5-7, а цепь питания подключена к положительному выводу источника 9 постоянного напрячения, отрицательный вьвод которого подключен к общей точке схемы, с которой связаны все перечисленные элел нты устроиств 4 импульсов содер 12 и 13 распредеэмиттеры которых -16, а базы через ли жит транзисторы 1лителя импульсовчерез резисторы 14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ(54) УВОГО УНЬМ ПР(57) Итехникния тр торское свидетельство СССР 5, кл. Н 02 М 7/48, 1982, рское свидетельство СССР 79, кл. Н 02 М 7/00, 1985. ТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНО-ФАЗОПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ ТИРИСТОРОБРАЗОВАТЕЛЕМобретение относится к электрои предназначено для управлехфазным тиристорным преобразо 1Изобретение относится к электротехнике и предназначается для управления трехфазным тиристорным преобразователем с раздельным управлением.Цель изобретения - повьппение каче-. ства регулирования токов нагрузки тиристорным преобразователем с раздельным управлением и повышение надежности работы устройства.На чертеже приведена схема предоженного устройства,Устройство содержит исгочник 1 задающего напряжения, генератор 2 пилообразного напряжения, ключевой элемент 3, распределитель 4 импульсов, усилители 5-7 импульсов, конденсатор 8, источник 9 и дополнительный источник 10 постоянного напряжения. Цель изобретения - ва регулирования и устройства, В кажд лители импульсов в по входам которого синхронизация импу дополнительное фаз лу распределителя тельного режима, п импульса для обесп и управлением.повышение качестадежности работыей канал распредефеден компаратор,осуществляютсяьсов с сетью, 1473045стабилитроны 17-19 подключены к общей точке схемы. Кроме этого, базытранзисторов через резисторы 20-22подключены к выходам операционньгхусилителей 23-25, неинвертирующиевходы которых подключены к общейточке схемы,Инвертирующие входы операционныхусилителей через резисторы 26-28соединены с концами обмоток 29-31синхронизирующего трансформатора,начала которых подключены к общейточке схемы, через резисторы 32-34 -с отрицательным выводом дополнительного источника 10 постоянного напряжения, положительный вывод которогоподключен к общей тачке схемы, черезрезисторы 35-37,и диоды 38-40 - свыходом источника 1 задающего напряжения, через резисторы 41-43 и светодиоды 44-46 оптронных выходов усилителей 5-7 импульсов - с общей точкойсхемы, через резисторы 47-49 - сэмиттерами транзисторов 12, 13 и 11 25соответственно следующего каналараспределителя импульсов.Коллекторы транзисторов 11-13 распределителя импульсов подключены кточкам соединения накопительных конденсаторов 50-52 усилителей импульсов 5-7 с началами обмоток 53-55синхронизирующего трансформатора,концы которых через диоды 56-58 ирезисторы 59-61 подключены к другимобкладкам накопительных конденсаторов 50-52, а также через тиристорыоптронных пар 62-64, светодиоды 4446 оптронных выходов усилителей импульсов и параллельно через светодиоды тиристорных отронных пар 6264, зашунтированные резисторами 6567 диоды 68-70 и коммутирующую цепьключевого элемента 3 подключены кобщей точке схемы. 45Устройство работает следующим образом.На инвертирующем входе операционных усилителей 23-25, работающих врежиме компараторов, сравниваются:напряжение обмотки 29-31 синхронизирующего трансформатора, подаваемоечерез резистор 26-28, отрицательноенапряжение смещения от дополнительного источника 10 напряжения, подаваемое через резистор 32-34, напряжение 11 источника задающего напряжения, подаваемое через диод 38-40 ирезистор 35-37. При положительном сигнале на входе компаратор 23, 24 или 25 переключается с положительного напряжения на выходе на отри- - тельное и открывается транзистор 11, 12 или 13 распределителя импульсов,К моменту открытия транзистора 11, 12 или 13 подключенный одной из сво- их обкладок к коллектору транзистора накопительный конденсатор 50, 51 или 52 уже заряжен от соответствующей обмотки синхронизирующего трансформатора 53, 54 или 55 через диод 56 57 или 58 и резистор 59, 60 или 61 В результате подготавливается контур для разряда соответствующего накопительного конденсатора через светодиод тиристорной оптопары 62, 63 или 64, зашунтированный резистором 65, 66 или 67, диод 68, 69 или 70, ключевой элемент 3, имеющий в этот момент наибольшее сопротивление в этой цепи, резистор 14, 15 или 16 и транзистор 11, 12 или 13. Момент открытия транзистора 11, 12 или 3 и является синхронизирующим для начала Формирования пилы генератором 2, который запускается через конденсатор 8. Однако сопротивление образованного контура велико и постоянная времени разряда накопительного конденсатора также велика. Ток разряда мал и его не хватит для включения тиристора оптопары 62, 63 или 64, В это время происходит линейное изменение напряжения на выходе генератора 2 пилообразного напряжения,Выход генератора 2 и выход источника 1 задающего напряжения подключены на входы ключевого элемента 3. В момент равенства сигналов на входах ключевого элемента 3 происходит замыкание его выходной коммутирующей цепи, сброс пилы и резкое снижение сопротивления цепи разряда накопительного конденсатора, чем определяется момент начала выдачи импульса,Через светодиод тиристорной опто- пары 62, 63 или 64 теперь протекает достаточно большой ток для включения своего тиристора. В результате появляется новый контур разряда накопительного конденсатора через тиристор оптопары 62, 63 или 64, светодиод 44, 45 или 46 оптронного выхода усилителей импульсов 5, 6 или 7 непосредственно на тиристоры силовых оптопар или на усилители-Формировате55 514730ли, управляющие силовыми тиристорами,и далее через резистор 14, 15 или16 и транзистор 11, 12 или 13. Причем падение напряжения на участке5цепи разряда, включающем тиристороптопары 62, 63 или 64 и выходнойсветодиод 44, 45 или 46, настолькоменьше падения напряжения в цепи.светодиод оптопары 62, 63 или.64,10зашуктировакный.резистором 65, 66или 67, диод 68, 69 или 70 и ключевой элемент 3, что. ток через ключевой элемент прерывается.Транзисторы 11-13, включенные с 15резисторами 1,Ав цепях эмиттеров,работая поочередно в контуре разряда соответствующего накопительногоконденсатора, выполняют роль источников тока, значение которого задаетсястабилитронами 17-19 и контролируется резисторами 14-16, чем поддерживается постоянной амплитуда выходногоимпульса, а требующаяся в динамическихрежимах максимальная ширина импульса задается емкостью конденсатора,При этом компаратор 23, 24 или 25продолжает удерживать отрицательноенапряжение на выходе с помощью обратной связи с оптронного выхода усилителя импульсов 5, 6 или 7 черезрезистор 41, 42 или 43, которая осуществляет подхват и задает на входекомпаратора положительный сигнал. при выдаче импульса по собственномуканалу до тех пор, пока не произой-.дет сброс с началом выдачи импульсапо следующему каналу. На входе компаратора 23, 24 или 25 канала, выдающего импульс с началом выдачи импуль са усилителем 6, 7 или 5 следующегоканала через резистор 47, 48 или 49с эмиттера транзистора 12, 13 или11 следующего канала задается отрицательный сигнал, что при любых сигналах на остальных входах приводит кпереключению напряжения на выходекомпаратора 23, 24 или 25 с отрицательного значения на положительное,закрытию транзистора 11, 12 или 13, 5 Опрекращению выдачи импульса усилителем 5, 6 или 7 и выдаче импульсатолько усилителем 6, 7 или 5 следующего канала,Моменты открытия транзисторов 11- 13 распределителя импульсов, являющиеся моментами синхронизации для начала формирования пилы генератором 45 62 и дающие разрешение на выдачу импульса по соответствующему каналу, при напряжении. источника 1 задающего напряжения Б =О, соответветствующем предельному икверторкому режиму, т.е.фиксированы и определяются только напряжением обмоток 29-31 синхркизирующего трансформатора и отрицательным напряжением смещения, подаваемым от источника 10 постоянного напряжения оки определяют диапазон регулирования угла о по общему каналу по вертикальному принципу. Дополнительное изменение угла регулирования до о = 0 обеспечивается по каналу распределителя импульсов за счет подаваемого на входы компараторов 23-25 через развязывающие диоды 38-40 и резисторы 35-37 напряжения 114 с источника 1 задающего напряжения, чем достигается смещение моментов синхронизации в сторону выпрямительного режима. Формула изобретенияУстройство для импульсно-фазового управления трехфазным тиристорным преобразователем, содержащее ключевой элемент с элементом сравнения в цепи управления, выходом подключенный к общей точке устройства, входы элемента сравнения подключены к выходам источника задающего напряжения и генератора пилообразного напряжения, вход синхронизации которого через конденсатор подключен к силовому входу ключевого элемента и к общей тачке усилителей импульсов по числу фаз уст ройства, трехканалькый распределитель импульсов с транзистором, первым и вторым резисторами и диодом в каждом канале, причем в каждом усилителе импульсов накопительный конденсатор подключен параллельно цепи из последовательно включенных резистора, диода и вторичной обмотки первой группы трехфазного синхронизирующего трансформатора, одна обкладка накопительного конденсатора соединена с общей точкой устройства через последовательно соединенные светодиод тиристорнай оптопары, шунтировакный резистором диод и коммутирующую цепь ключевого элемента и также включенные параллельно этой цепи оптронный тиристор и светодиод выходной оптопары, соединенные между собой, другая обкладка накопительного конденсатора1473045 через соответствующие транзисторы ипервые резисторы также связана с общей точкой устройства, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повыше ния качества регулирования и надежности в работе, каждый канал распределителя импульсов снабжен операционным усилителем, третьим - седьмымрезисторами, стабилитроном, причемв каждом канале база транзистора через стабилитрон соединена с общейточкой устройства и через второй резистор - с выходом операционного усилителя, инвертирующий вход которогоподключен через третий резистор кпервому выводу соответствующей вторичной обмотки второй группы синхронизирующего трансформатора, второй оставнтель И,Амельченко ехред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко Редакт И. Келемеш ираж 645по изобретениям и о-35, Раушская наб.,Подписноерытиям при ГКНТ СССР4/5 агарина, 10 11 ероизводственно-издательский комбинат Патент , г, Ужгород Заказ 724/55ВНИКНИ Государственного комитет113035, Москва,вывод которого подключен к общей точке устройства, инвертирующий входоперационного усилителя также подключен через последовательно соединенные диод и четвертый резистор к выходу источника задающего напряжения,через пятый резистор - к общей точкеоптронного тиристора и светодиодавыходной оптопары соответствующегоусилителя импульсов, через шестойрезистор - к эмиттеру транзистораследующего канала распределителя импульсов, через седьмой резистор -к цепи, предназначенной для подключения к отрицательному выводу источника напряжения, а неинвертирующийвход операционного усилителя подключен к общей точке устройства.