Устройство для управления тиристорами

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Сфвз СфеетскихСоциалистическихРеспублик п 1877778(51) М. Кл.з Н 02 Р 13/16 с присоединением заявки йо -Государственный комитет СССР по аеааи изобретений и открытий(53) УДК 621. 316. 727 (088 8) Дата опубликования описания 3010.81(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОР Изобретение относится к электротехнике, а именно к мощным источникампитания электропотребителей постоянного тока и, в частности, к такимисточникам, от которых,требуется точная установка номинала выходного напряжения,Известно устройство управления тиристорами на интегральных схемах, вкотором используется частотно-импульсный принцип управления. Устрой.ство содержит задающий генератор, синхронизатор, формирователь импульсов,выходные усилители, тиристоры 111.Недостатком такого устройства является то, что оно не обеспечиваетлинейного регулирования выходного напряжения, т.е. пропорциональной зависимости между входным сигналом регулирующего органа и величиной выходного напряжения.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является устройство управления тиристорами, содержащее задающий генератор, синхронизатор, подключенный к сети, логи"ческий элемент И, счетчик, блок сравнения, формирователь цифрового управляющего кода, Формирователь импульсов, выходной усилитель, тиристоры, Э причем выходы синхронизатора и задающего генератора соединены со входами элемента И, выход которого подключен ко входу счетчика, выходы счетчика и формирователя цифрового управляющего кода соединены со входами блока сравнения, выход которого подключен ко входу формирователя импульсов, а выход формирователя импульсов соединен со входом усилителя, выход которого соединен с управляющими электродами тиристоров 21Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает линейной зависимости между входным сигналом шкод блока формирования цифрового управляющего кода) и выходным выпрямленным напряжением.Цель изобретения - обеспечение линейной зависимости между входным регулирующим сигналом и выходным выпрямленным напряжением.Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления тиристорами снабжено функциональным преобразователем и преобразователем фнапряжение-частота", причем вход функционального преобразователя служит для подключения к питающей сети, выход- подключен к преобразователю "напряжение-частота". выход которого соединен со счетным входом счетчика, установленный вход которого - с выходоы синхронизатора,На фиг. 1 приведена функциональ-ная схема предлагаемого устройства",на фиг, 2 - временная диаграмма, ил-юстрирующая состояние отдельных узов устройства,Устройство состоит фиг. 1) из последовательно соединенных преобразователя 1 "напряжение-частота", счетчика 2, блока 3 сравнения, ко входукоторого подключен блок 4 формирования цифрового управляющего кода,. Формирователя 5 импульсов, блока 6 совпадения, блока 7 усилителей (для положительного и отрицательного полупериодов 3, тиристоров 8, функциональногопреобразователя 9, соединенного с преобразователем 1 "напряжение-частотафи с сетью, синхронизатора 10, соединенного со счетчиком 2, с блоком 6совпадения и с сетью.Устройство работает следующим образом ( работа устройства представлена для одной фазы). 25 Синусоидальное сетевое напряжение фиг. 2,О ) поступает на вход преобразователя 9, с выхода которого пода-ются на управляющий вход преобразователя 1 "напряжение-частотаф сигналы косинусоидальной формы (фиг. 2 Д), В результате на выходе преобразователя 1 фнапряжение-частота" Формируются пачки импульсов с интерваламиг пропорциональными созе, а длительность каждой пачки примерно равна полупериоду сетевого напряжения (фиг. 2,8). Число импульсов в каждой пачке должно соответствовать числу ступеней регулирования, В счетчике 2 40 после каждого обнуляющего сигнала синхронизатора 10 в момент прохождения сетевого напряжения через нуль (фиг. 2,6) начинается отсчет импуль" сов, значение которого в виде цифро вой величины непрерывно поступает в блок 3 сравнения. Одновременно на другой его вход подается с блока 4 Формирования цифрового управляющего кода, представляющего собой преобра- щ эователь фнапряжение-код", заранее установленная величина, которая задается входным управляющим воздействием Оур И определяет угол отпирания ти" ристора 8, В момент времени, когда обе цифровые величины становятся равными, на выходе блока 3 сравнения появляются одиночные сигналы (дважды эа период, Фиг. 2,Ж), которые, поступая на Формйрователь 5, преобразуются в импульсы длительностью, необходимой для 60 открывания тиристоров ( фиг. 2,) . С выхода Формирователя 5 импульсов сигналы подаются на блок 6 совпадения, а ,на другие его входы с синхронизатора 10 подаются синхроимпульсы положительного и соответственно отрицательного полупериода (фиг. 2,Ъ , д).Причем длительность их соответствует времени одной полуволны, Таким образом, происходит разделение управляющих сигналов положительного и отрицательного полупериодов по отдельным самостоятельным каналам ( фиг. 2,0,К) . осле блока 7 усилителей импульсы, силенные по мощности, попадают на управляющие электроды соответствующих ти. ристоров.Линейная зависимость между управляющим сигналом и выпрямленным выходным напряжением получается благодаря неравномерным интервалам между дискретными ступенями, определяющими углы открывания тиристоров для каждого полупериода сетевого напряжения. Причем эти интервалы должны быть таковы, чтобы площади, ограниченные синусоидой сетевого напряжения и ординатами углов открывания тиристоров, были бы равны между собой. В этом случае среднее приращение выпрямленнОго напряжения для каждой ступени регулирования будет равномерным,Ступени регулирования должны изменяться в соответствии со значениями косинусоидальной функции.Таким образом, введение дополнительных устройств и связей позволяет получить линейную зависимость выпрямленного напряжения от угла отпирания тиристоров. фОрмула изобретенияУстройство для управления тиристорами, содержащее блок сравнения, ковходам которого подключены выход счетчика, входом подключенного к выходусинхронизатора, вход которого служитдля подключения к сети, и выход Формирователя убравляющего кода, к выходу - Формирователь импульсов, выходкоторого связан со входом блока выхоцных усилителей, выходы которого слу,жат для подключения к тиристорам,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью обеспечения линейной зависимости между входным управляющим сигналоми выходным выпрямленным напряжением,оно снабжено Функциональным преобразователем и преобразователем фнапряжение-.частота", причем вход функцио;.нального преобразователя служит дляподключения к питающей сети, выход -подключен к преобразователю "напряже"ние-частота", выход которого соединен со счетным входом счетчика, установочный вход которого соединенс выходом синхронизатора,Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 350124, кл. Н 02 Р 13/16, 1964.2. Авторское свидетельство СССР .по заявке В 2669479,кл. Н 02 Р 13/16, 1977877778 Составитель О, ПарфеноваРедактор С, Тараненко Техред А.Ач Корректо ошк аказ 9646 лиал ППП "Патентф, г, Ужгород, ул. Проект 5 ВНИИПИ Гос по делам 13035 Москираж 733 Подписноедарственного комИтета СССРизобретений и открытийа, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5