Устройство для управления -фазным мостовым вентильным преобразователем

( ОСЗЯАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯЬф-ФАЗНЫИ ИОСТОВЫИ ВЕНТИЛЬНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕИ, содержащее распределитель импульсов, выходы которогопредназначены для подключения вентильного преобразователя, интегратор,вход которого предназначен для подключения к выходу преобразователя,одновибратор, выход которого соединен с входом распределителя импульсови через диод - . с входом интегратора, блок выделения наименьшего напряжения и блок выделения наибольшегонапряжения, формирователь синхронизирующих импульсов, первый.мультиплексор, .выполненный на ю элементах 2 И,.подключенных к входам элемента е ИЛЙ,и т пороговых детекторов, причемадресные шины первого мультиплексорасоединены с соответствующими выходамираспределителя импульсов, предназначенными для подключенияк вентилям анод.йой группы, а информационные черезпороговые детекторы - с клеммами дляподключения к соответствующим синфазным напряжениям сети, первый вход бло,802 А ка выделения наименьшего напряжения соединен с выходом интегратора, а вы- ход - с первым входом блока выделения наибольшего напряжения, второй вход которого подключен к выходу формирователя импульсов,а выход - к входу одновибратора, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности работы путем ограничения максимального угла регулирования, оно снабжено вторым мультиплексором, структура которого аналогична первому мультиплексору, дополнительно т пороговыми детекторами, элементом 2 И и элементом 2 ИЛИ, причем адресные шины второго мультиплексора соединены с соответствующими остальными выходами распределителя импульсов, предназначенными для подключения к венти- фф ням катодной группы, а информационные через дополнительные пороговые детекторы - с клеммами для подключения к соответствующим противофазным напряжениям сети, выходы каждого мультиплексора подключены к соответствующим входам элемента 2 И и элемента 2 ИЛИ, выход элемента 2 ИЛИ соединен с вторым входом блока выделения наи-. меньшего напряжения, а выход элемента 2;.И через формирователь импульсовс вторым входом блока выделения наибольшего напряжения.Изобретение относится к электротехнике и может быть использованодля стабилизации выходного напряжения мостового вентильного преобразователя переменного тока в постоянный5Известно асинхронное одноканальное устройство для управления выпря"мителем, содержащее два попеременноработающих интегратора, нуль-органК распределитель импульсов. Это устройство обеспечивает высокую точностьстабилизации выходного напряжениявыпрямителя.Недостатком данного устройстваявляется его относительная сложность,1Наиболее близким к предлагаемомуПо технической сущности являетсяустройство для управления то -фазнымнентильным преобразователЕм, содержащее распределитель импульсов, интегратор, вход которого соединен с выходом для подключения к выходу преобразователя, и одновибратор, выход которого соединен с входом распределителя импульсов и через диод - с входом интегратора, блок вццедения наибольшего напряжения, блок выделениянаименьшего напряжения, формировательимпульсов, мультиплексор и гп -пороговых детекторов, причем адресные шинымультиплексора соединены с соотнетст-Зеующими выходами распределителя импульсов, а информационные через пороговые детекторы - с клеммами дляподключения к соответствующим фазамсети, выход мультиплексора соединенс прьью входом блока выделения наименьшего напряжения и через формирователь импульсов с первым входом блоЬа выделения наибольшего напряжения,выход которого подключен к входу од Оновибратора,При больших углах регулированиясигнал на выходе мультиплексора постоянно ранен логической единице,исигнал ограничения угла вырабатываться не будет. Поэтому применениетакого устройства н мостовом преобразователе неэффективно.Цель изобретения - повышение надежности работы мостового нентильного 5 Опреобразователя.Поставленная цель достигается тем,что устройство для управления гп -фазным мостовым вентильным преобразователем, содержащее распределительимпульсов, выходы которого предназначены для подключения вентильногопреобразователя, инвертор, вход которого предназначен для подключения квыходу преобразователя, однонибратор,выход которого соединен с входом 6 Ораспределителя импульсон и черездиод " с входом интегратора,. блоквыделения наименьшего напряжения иблок выделения наибольшего напряжения,формирователь синхрониэирующих импульсов, перный мультиплексор, выполненный на п элементах 2 И, подключенных к входам элемента о ИЛИ, и го пороговых детекторов, причем адресныешины перного мультиплексора соединеныс соответствующими выходами распределитеЛя импульсов, предназначенных дляподключения к вентилям анодной группы, а информационные через пороговыедетекторы - с клеммами для подключения к соответствующим синфазным напряжениям сети, первый вход блока выде-,ления наименьшего напряжения соединенс выходом интегратора а выход - с пер 3ным входом блока выделения наибольшего напряжения, второй вход которогоподключен к выходу формирователя им"пульсов, а выход - к входу однонибратора, снабжено вторым мультиплексором, структура которого аналогичнапервому мультиплексору, дополнительнов пороговыми детекторами, элементом2 И и элементом 2 ИЛИ, причем адресныешины второго мультиплексора соединены с соответствующими остальнымивыходами распределителя импульсон,предназначенных для подключенияк вентилям катодной группы, а информационные через дополнительныепороговые детекторы - с клеммами дляподключения к соответствующим протинофазным напряжениям сети, выходыкаждого мультиплексора подключенык соответствующим входам элемента2 И и элемента 2 ИЛИ, выход элемента2 ИЛИ соединен с вторым входом блокавыделения наименьшего напряжения,а выход элемента 2 И через формирователь импульсов - с входом блокавыделения наибольшего напряжения,На фиг 1 представлена функциональная схема устРойства; на фиг.2 временные диаграммы, поясняющие егоработу.Устройство для управления ъ -фазным мостовым преобразователем 1, пи"тающим нагрузку , содержит интегратор 3, выполненный на операционномусилителе, выход которого соединенс первым нходом элемента 4 выделения наименьшего напряжения, второйнход которого подключен к выходу элемента 2 ИЛИ 5. Выход элемента 4 выделения наименьшего напряжения соединенс одним из входов элемента б выделения наибольшего напряжения, выходкоторого подключен к входу однонибратора 7. Выход однонибратора 7 соединен с входом распределителя 8 импульсов, представляющего собой щразрядный регистр с обратными связями, обеспечивающими циркуляцию врегистре двух смежных единиц,Входы элемента,2 ИЛИ 5 подключенык выходам двух мультиплексоров 9и 10, каждый из которых представляетсобой ъ элементов 2 И с открытым коллектором, соединенным выходами так, 1032590что образовано "монтажное ИЛИ". Адресные шины первого мультиплексора 9 соединены с выходами распределителя импульсов управляющими вентилями анодной группы, Адресные шины второго мультиплексора 10 подключены 5 к выходам распределителя импульсов. УПравляющими вентилями катодной группы. Информационные шины мультиплексора 9 через пороговые детекторы 11 соединены с клеммами для подключе ния к источникам синхронизирующего напряжения, синфазным с напряжением сети (в рассматриваемом случае трехфазного мостового преобразователя это напряжение О ,О,Ц.). Информацион ные шины мультиплексора 10 через пороговые детекторы 12 соединены с клеммами для подключения к источ-никам противофазяого напряжения.Выходы мультиплексоров 9 и 10 2 О подключены к входам элемента 2 И 13, выход которого через Формирователь 14 импульсов соединен с вторым входом элемента б выделения наибольшего напряжения, Выход одновибратора25 7 через диод 15 соединен с входом интегратора 3. На выходе каждого из пороговых детекторов 11 и 12 периодически следуют импульсы 0 Ол, п 2" О ,ширина которых определяется шйриной отсеченного пороговым напряжением цп участка положительной полуволны синусоиды синхрояизирующих напряжений, сияфазных с сетью Ос О, О ) и противофазяых ей (ОхОу, О).распределитель 8 импульсов йред ставляет собой шестиразрядный последовательный сдвиговый регистр, выходы 2-го, 3-го и 4-го разрядов которого через элемент 3 ИЛИ-НЕ.соединены с входом первого разряда. В этом распределителе при поступлении каждого тактового импульса от одновибратора 7 происходит сдвиг на один разряд двух смежных единиц, так что в нечетных разрядах (управляющих 45 вентилями катодной группы ) и в четных разрядах (управляющих вентилями анодной группы ) Формируются последовательности импульсов длительностью 120 , причем первая последовательоность (Ор, Ор, О) сдвинута относительно второй (О, О, Ор ) на 60 Если, например, сйгнал на первом выходе распределителя импульсов равен логической единице, то состояние выхода мультиплексора 10 совпадает с состоянием первого порогового детектора 12 Ору и т.д.В номинальном режиме при угле регулирования с = с язадний Фронт импульса на выходе элемента 2 ИЛИ 5 определяется задним Фронтом импульса распределителя 8. Когда напряжение на выходе интегратора 3 приближается к порогу срабатывания одновибратора 7 О, напряжение. на выходе элемента 65 2 ИЛИ 5 положительно и больше О,поэтому на выход элемента выделения4 наименьшего напряжения проходитвьходное напряжение интегратора Уи момент срабатывания одновибратора определяется только моментомвыполнения равенства Оя = ОЕсли при работе в инверторномрежиме напряжение задания таково,что соответствующий ему угол с должен быть больше сСмдкс, то в моментокончания импульса порогового детектора соответствующий ему сигнал распределителя 8 импульсов еще не закончен(он заканчивается в момент срабатывания одновибратора 7). Сигнал навыходе одного из мультиплексоров9 или 10 переходит из "1 ф в "0"и то же самое происходит на выходеэлемента 2 И 13. На выходе Формирователя 14 импульсов появляется положительный импульс, величина которогобольше, чем напряжение на выходе интегратора 3Поэтому он проходитчерез элемент 6 выделения наибольшегонапряжения на вход одновибратора 7и запускает его. Импульс, генерируемый одновибратором 7, переключает распределитель импульсов в следующее состояние, У прототипа с одним мультиплексором вследствие того, что импульсысмежных разрядов распределителя 8 мос-,тового выпрямителя перекрывают другдруга по времени, напряжение на выходе мультиплексора в этом режиме будет постоянным, равным единице,и с дограничиваться не будет,При о: ся также возможнопоявление импульсов на выходе формирователя 14. Однако они появляются ужепосле срабатывания одновибратора 7и поэтому не влияют на работу вентильного преобразователя.Если напряжение задания О чрезмерно велико, так что соответствующий этому напряжению угол регулирования должен быть меньше с ,то напряжение на выходе интеграторадостигнет величины О раньше, чемпоявится очередной импульс с порого"ного детектора 11, Поэтому напряжениена выходе элемента 2 ИЛИ 5 остаетсяравным нулю, а напряжение на выходеэлемента выделения наименьшего напряжения тоже равно нулю. Одновибратор7 остается в ждущем режиме. И толькопри появлении очередного импульсанапряжение на выходе элемента 2 ИЛИ 5скачком достигнет максимального значения, напряжение яа выходе одновибратора 7 превысит У , одновибраторсформирует очередной импульс, которыйпереключит распределитель 8 импульсов,в результате чего напряжение на выходе элемента 2 ИЛИ 5 вновь упадет донуля,В обоих режимах ограничения угловсистема управления вентильным пре 1032590образователем оказывается разомкнутой. Поэтому интегратор в этих режимах будет находиться в положительном насышении при о = Ы и отрицательном при .е= К,Таким, образом, предлагаемое уст ройство прй использовании в мостовом вентильном преобразователе обеспечивает ограничение максимального угларегулирования, что в свою очередьобеспечивает повышение быстродействия преобразователя примерно в 1,52 раза и защиту его опрокидывания.1032590Савин корей К Составитель ащишина Техред В,Дадактор ректор С.Ше одписное ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,аэ 5418/59 ВНИИПИ Госуд по делам 113035, МоскТираж 687 Прственного комитета СССРэобретений и открытийа, Ж, Рауыская наб., д. 4/5