Преобразователь переменного напряжения в постоянное для питания ванн электроосаждения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик нн 961081(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийРЙУДК 621,9.048, 4 06 (088 8) Опубликовано 23.09.82. Бюллетень Йо 35 Дата опубликования описания 23.09. 82 2) Авторыизобретени сВИНКИНЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНДЛЯ ПИТАНИЯ ВАНН АЖДЕНИЯ 15 2 25 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника питания ванн элек троосаждения водоразбавляемых лакокрасочных материалов.Известны источники питания постоянным током для ванн электроосажде ния, содержащие трансформатор, тирис торный выпрямитель и систему управления 11 и 21,Недостатком этих устройств является недостаточнаямощность,необходимая для промышленного применения.Наиболее близким к изобретению является преобразователь переменного напряжения в постоянное для пита . ния ванн электроосаждения, содержащий суммирующий усилитель, выход которого через блок импульсно-фазового управления соединен с входом тиристорного выпрямителя, корректирующий усилитель, один вход которого через блок токовой защиты соединен с трансформатором тока, его второй :вход через вычитающий усилитель соединен с задатчиком выходного напряжения выпрямителя и выходом выпрямителя, и выход - с входом суммирующего усилителя33. Недостатками известного устройст ва являются низкий КПД, неэффективное использование электроэнергии, . недостаточно высокое качество покры тия.Целью изобретения является повышение КПД и улучшение эксплуатацион ных характеристик.Указанная цель достигается тем, что в преобразователь переменного напряжения в постоянное для питания ванн электроосаждения, содержащий суммирующий усилитель, выход которо го через блок импульсно-фазового уп равления соединен с входом тиристорного выпрямителя, корректирующий усилитель, один вход которого через блок токовой защиты соединен с трансформатором тока, его второй вход через вычитающий усилитель соединен с задатчиком выходного над ряжения выпрямителя и выходом выпрямителя, а выход - с входом суммирующего усилителя, дополнительно введены й 5-триггер, два элемента временной задержки, две логические схемы И, две дифференцирующие цепочки н два аналоговых ключа, причем инверсный выход Йз-триггера через второй элемент временной задержкисоединен с первым входом первой схемы И, а прямой выход соединен с уп-.равляющими входами первого и второго аналоговых ключей, входом суммирующего усилителя и через первый элемент временной задержки - с 5первым входом второй схемы И, выходблока токовой защиты соединен спервым входом корректирующего уси.лителя через первый аналоговыйключ, выход выпрямителя и задатчик 10подключены к выводу второго аналогового ключа для подсоединения первоговхода вычитающего усилителя,второй вход которого непосредственносоединен с задатчиком, вход первойсхемы И через первую дифференцирующую цепочку соединен с первым промежуточным выходом блока импульсно-фазового управления, второй промежуточ-,ный выход которого соединен через .вторую дифференцирующую цепочку свходом второй схемы И, а выходы обеих логических схем И соединены соответственно с 5- и К-входами Й 5-триггера.На Фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на Фиг.2 - временная диаграмма его работы.Устройство содержит тиристорныйвыпрямитель 1, систему 2 импульснофазового управления (СИФУ), устрой- ЗОство 3 токовой защиты, суммирующийусилитель 4, вычитающий усилитель 5,корректирующий усилитель б, первый7, второй 8 аналоговые ключи, 85 триггер 9, первую 10, вторую 11 схемы временной задержки, первую схему И 12, вторую схему И 13, первую14 и вторую 15 дифференцирующиецепочки, задатчик 16 выходного напряжения выпрямителя 1, и .нагрузку 17. 40Принцип действия устройства основан на коммутации с частотой 25 Гц .выходного сигнала суммирующего усилителя 4, выходного сигнала устройства 3 токовой защиты, а также входного сигнала обратной связи по напряжению Оо . Частота коммутации задается с помощью К 5-триггера 9,который запускается с помощью импульсов О , О 4, снимаемых с промежуточного выхода СИФУ.Временная диаграмма работы устройства приведена на.фиг. 2, гдеО -,напряжение питающей сети; О- импльсы управления, вырабатываемые СИФУ 2; О, О+- импульсы, поступающие на дифференцирующую цепочку 14; О - сигнал на прямом выходе К 5-триггера; О - сигнал навыходе элемента 10 временной задержки; О - сигнал на выходе элемента 13.временной задержки; О- .сигнал на выходе тиристорного выпрямителя 1,Для пояснения работы устройствапредположим, что на прямом выходеб 5 триггера логический ноль. Кроме того, будем рассматривать интервал времени, предшествующий переключению триггера в единичное состояние. Нулевому состоянию триггера соответствует закрытый выходной каскад суммирующего усилителя 4, вследствие этого СИФУ вырабатывает импульсы управления О выпрямителем 1 с такими фазами, что выпрямитель закрыт, поэтому его выходное напряжение равно нулю. Аналоговый ключ 7 разомкнут, поэтому на вход корректирующего усилителя б поступает сигнал с аналоговой памяти ключа 7, выполненной на конденсаторе. Состояние аналогового ключа 8 в данном случае таково, что первый вход вычитающего усилителя соединен с задатчиком 1 б. Кроме того, состояние элементов временной задержки таково, что на выходе элемента 10 логический ноль, следовательно, схема И 13 закрыта, на выходе элемента 11 логическая единица., следовательно, схема И 12 открыта.В момент времени ., (рис. 2) импульс ОЗ поступает йа дифференцирующую цепочку 14 и от заднего Фронта импульса триггер 9 переводится в единичное состояние. Вследствие этого открывается выходной каскад суммирующего усилителя и переключаются аналоговые ключи 7 и 8. Импульсы 02, вырабатываемые СИФУ, сдвигаются таким образом, что тиристОрный выпрямитель открывается и ,.на его выходе появляется напряжение, уровень которого соответствует заданному значению. В интервале времени Т 1 от момента перехода триггера в единичное состояние на вход дифференцирующей цепочки 15 поступает импульс О 4, но он не проходит через схему И 13, так как она закрыта в данном интервале сигналом логического нуля, снимаемым с выхода элемента 10.В момент временина вход дифференцирующей цепочки 15 приходит очередной импульс 4, временное положение которого соответствует включению шестой группы тиристорного выпрямителя. К этому времени схема И 13 открыта сигналом логической единицы, снимаемым с выхода элемента 10, поэтому от заднего Фронта этого импульса триггер возвращается в нулевое состояние, что соответствует очередному выключению выпрямителя.В интервале времени Ф от переХода триггера в нулевое состояние на входе дифференцирующей цепочки 14 появляется импульс О, но так как схема И 12 закрыта сигналом логического нуля, снимаемого с выхода элемента 11 временной задержки, то961081 Формула изобретения Сеять сиюйя состояние триггера сохранится. И только в момент времени с 9, который соответствует следующему периоду работы тиристоров выпрямителя, импульс, соответствующий заднему Фронту импульса О , пройдет через. открывшуюся к данному моменту времени схему И 12, переведет триггер в единичное состояние .и т.д.Введенные в схему аналоговые ключи обеспечивают устойчивую работу схемы управления выпрямителем при импульсной модуляции выходного напряжения выпрямителя. Преобразователь переменного напряжения в постоянное для питания ванн электроосаждения, содержащий суммирующий усилитель, выход которого через блок импульсно-фазового управления соединен с входом тиристорного выпрямителя, корректирующий усилитель, один вход которого через блок токовой защиты соединен с трансформатором тока, его второй вход че- рез вычитающий усилитель соединен с задатчиком выходного напряжения выпрямителя и выходом выпрямителя, а выход - с входом суммирующего усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и улучшения эксплуатационных характеристик, дополнительно введены К 5- триггер, два элемента временной за" держки,. две логические схемы И, две диФФеренцирующие цепочки и два аналоговых ключа, причем инверсныйвыход й 5-триггера через второй элемент временной задержки соединен спервым входом первой схемы И, апрямой выход соединен с управляющими входами первого и второго аналоговых ключей, входом суммирующегоусилителя и через первый элементвременной задержки - с первым входом второй схемы И, выход блокатоковой защиты соединен с первымвходом корректирующего усилителя через первый аналоговый ключ, выходвыпрямителя и задатчик подключены квыводу второго аналогового ключа5 для подсоединения первого входа вычитающего усилителя, второй входкоторого непосредственно соединен сзадатчиком, вход первой схемы Ичерез первую дифференцирующую цепоч 20 ку соединен с первым промежуточнымвыходом блока импульсно-фазовогоуправления, второй промежуточныйвыход которого соединен через вторую дифференцирующую цепочку свходом второй схемы И, а выходыобеих логических схем И соединенысоответственно с 5- и В-входамиК 5-триггера.Источники информации,З принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР ббб 214, кл. С 25 Р 21/22, 1977.2. Беспалов Г.Н. и др. Запита металлов. Т. ХЧ, 1979, 9 3, с. 379380.3. Чиженко И.М. Справочник попреобразовательной технике. Киев,/72 Тираж 721. ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушс