Устройство для формирования управляющих импульсов фазного преобразователя

(1% (111 Ш 4 Н 02 Е ИЗОБРЕТЕНИВИДЕТЕЛЬСТВУ АНИ АВТОРСКОМ ми п ени ормимиро Все юзног теле ссуиров до и рова гера лают тво СССР 1969. о СССР 1977. МИРОВАНИЯ УПНОГО ПРЕОБ л о ровмирющим относится к эл ыть испольэова троГОС 1 ЩАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРРАВЛЯ 1 ОЩИХ ИМПУЛЬСОВ ш-ФАЗРАЗОВАТЕЛЯ(57) Изобретениетехнике и может б управления мостовыми вентильныеобразователями. Целью изобреявляется повышение надежности, рование выходных сигналов форателем 4-1 производится в интерфаз от н до 21; а формирова 5-1 - в интервале фаз от 0 Выходные импульсы этих формиелей поступают на К-входы триг. На Я-вход триггера 9 посту- импульсы с выхода формироватеимпульсов удвоенной частоты. С ов триггера 9 сигнал поступает равляющие входы остальных формиелей. Синхронизирующие входы форателей подключены к соответствувыходам блока 10 делителей час1274092тоты таким образом, чтобы соотноше обеспечивает формирование фазного ние частот на входах синхронизации и противофазного импульсов, что знакаждого из формирователей обеспечи- чительно сокращает их количество и вало получение импульсов с требуемой позволяет уменьшить габариты устрой- фазой, Каждый из формирователей 4 и ства, 2 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов устройствах для управления мостовыми вентильными преобразователями,обеспечивающими высокое качествовыходного напряжения при наличии искажений и несимметрии питающей сети,Целью изобретения является повышение надежности устройства.На фиг, 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу.Устройство для формирования управляющих импульсов в-фазного преобразователя (фиг.1) содержит фильтр 1низкой частоты, вход которого подключен к одной из фаз питающей сети, авыход через компаратор 2 - к входуформирователя 3 импульсов удвоеннойчастоты, две группы формирователейуправляющих импульсов.Управляющий вход формирователя4-1 подключен к выходу компаратора 2,управляющий вход формирователя 5-1второй группы подключен к выходу компаратора 2 через инвертор 6. Входысинхронизации формирователей 4-1 и5-1 объединены и подключены к двумвыходам делителя 7 частоты на два,имеющим между собой отношение частот,равное двум. Вход делителя 7 подключен к выходу тактового генератора 8.Выходы формирователей 4-1 и 5-1 подключены к К-входам КЗ-триггера 9, 8 вход которого подключен к выходу формирователя 3,Прямой выход триггера 9 подключенк управляющим входам формирователей4-24-в/2, а инверсный к управляющим входам формирователей 5-25 в/2. Входы синхронизации формирователей 4-24-в/2 и 5-25-в/2 подключены к соответствующим входам блока 10 делителей частоты, вход которо 5 10 15 Ю 25 ЗО 35 40 45 го подключен к выходу тактового генератора 8.Выходы каждого из формирователей 4-24-в/2 и 5-25-в/2 подключены к объединенным входам одной из пар выходных элементов 11 И, к другим входам которых подключены вход и выход инвертора 6.Каждый из формирователей содержит реверсивный счетчик 12, элемент 13, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика 12, элемент 14 И, выход которого подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика 12, один из входов через элемент 15 НЕ - к входу элемента 13, элемент 16 ИЛИ с прямым и инверсным выходами, входы которого подключены к выходам реверсивного счетчика 12, прямой выход - к входу элемента 14 И, инверсный выход является выходом формирователя.Устройство работает следующим образом.Напряжение одной из фаз питающей сети поступает на вход фильтра 1. Отфильтрованное сетевое напряжение (диаграмма 17, фиг.2) поступает на вход компаратора 2. С выхода компаратора 2 логический сигнал с частотой питаемой сети (диаграмма 18, фиг.2) по-, ступает на управляющий вход формирователя 4-1, который работает следующим образом.В исходном состоянии реверсивный счетчик 12 обнулен и на всех его выходах имеется сигнал "О", сигнал на выходе формирователя 4-1 (диаграмма 19, фиг.2) равен "1".В положительный полупериод сетевого напряжения на интервале времени от , до сз (фиг.2) сигнал "1", поступающий на управляющий вход формирователя 4-1 с выхода компаратора 2, разрешает прохождение через элемент1 О 13 на суммирующий вход реверсивногосчетчика 12 импульсов с часготойГ /2, поступающих на один иэ входовсинхронизации формирователя 4-1 свыхода делителя 7. С поступлением 5в момент времени с, первого импульса частоты Г /2 на суммирующий входсчетчика 12 выходной сигнал формирователя 4-1 принимает значение логического "0".В момент времени с блокируетсяпрохождение импульсов с частотойГ /2 через элемент 13 и разрешаетсяпрохождение через элемент 14 И на вычитающий вход счетчика 12 импульсов 15с частотой Г , которые поступают надругой вход синхронизации формирова"теля 4-1 с одного из выходов делителя 7. Вычитание импульсов будет производиться до тех пор, пока счетчик 20не обнулится, при этом в момент времени С выходные сигналы всех разрядов счетчика принимают значение "0",а выходной сигнал формирователя 4-1 -значение "1". Нулевым сигналом, поступающим с прямого выхода элемента16 ИЛИ, блокируется прохождение импульсов частотой Г через элемент 13на вычитающий вход реверсивного счетчика 12. В последующие периоды питающей сети описанные процессы повторяются.Количество импульсов Н, записанное в счетчике 12 к моменту времениС определяется из выражения 35И = Г,/4 Ггде Г - частота питающей сети.Интервал времени от з до й, т.еот момента начала вычитания до обнуления счетчика 12, определяется как 4 ОФ-1/о фоткуда4-с=1/42 с фт. е. интервал времени Сот й до й 1равен четверти периода питающей сети,15и момент времени й соответствует фазе сетевого напряжения, равной 3/2.Таким образом, на выходе формирователя 4-1 формируются импульсы,фаза которых равна 3/2. 50Из принципа работы формирователя4-1 следует, что формирование выходных сигналов этим ФУИ может производиться в интервале фаз от н до 2 н,что вызвано необходимостью формирова-Иния числа Я в счетчике ФУИ 4-1 в те"чение интервала от О до в . Для форми- .рования сигнала с фазой от 0 до 1 необходим формирователь 5-1, управле" ние которым осуществляется сигналом, сдвинутым наотносительно сигнала управления формирователя 4-1, что обеспечивается подключением формирователя 5-1 к выходу компаратора 2 через инвертор 6. На выходе формирователя 5-1 (диаграмма 20, фиг.2) формируются импульсы в моменты временисоответствующие фазе сетевого напряжения/2.Выходные импульсы формирователей 4-1 и 5-1 поступают на К-входы триггера 9 и переводят его в нулевое состояние. На Я-вход триггера 9 поступают импульсы с выхода формирователя 3 (диаграмма 21, фиг.2). На выходе триггера 9 формируется сигнал (диаграмма 22, фиг. 2), частота которого равна 2 Г , а скважность равна двум.С прямого выхода триггера 9 сигнал поступает на управляющие входы формирователей 4-24-ш/2, а с инверсного выхода триггера 9 - на управляющие входы формирователей 5-25-ш/2. Работа этих формирователей аналогична работе формирователя 4-1. Синхронизирующие входы этих формирователей подключены к соответствующим выходам бло. ка 10 таким образом, чтобы соотношение частот на входах синхронизации каждого иэ формирователей обеспечивало получение импульсов с требуемой фазой. Выходное напряжение одного из формирователей 4, обеспечивающего получение импульсов с фазами 2/3 и 5/3 В, приведено на фиг. 2 (диаграмма 23). На входы синхронизации этого формирователя поступают импульсы с отношением частот, равным трем. Поскольку на управляющие входы формирователей 4-24-ш/2 и 5-25-ш/2 поступают сигналы с удвоенной частотой питающей сети, то каждый из них обеспечивает формирование импульсов 2 раза за период питающей сети. Распределение импульсов по каналам фазы производится выходными элементами 11 И, которые управляются прямым и инверсным сигналами с вы" хода компаратора 2.Импульсы, формируемые формирователями 4-1 и 5-1 для управления работой триггера 9, могут быть использованы непосредственно как выходные импульсы устройства, имеющие фазы соответственно 3/2 Яи/2 рад,092 3 1274Сигналы с выходов устройства после формирования по длительности и усиления могут использоваться для управления мостовым ш-фазным преобразователем, Для регулирования выходного напряжения преобразователя необходимо включить узел фазосмещения на входе или выходе компаратора 2.На фиг. 2 приведены диаграммы работы при реализации устройствадля работы в составе мостового шестифазного преобразователя (ш=б).Каждый из формирователей 4 и 5 обеспечивает формирование фазного и 35 противофазного импульсов, что значительно сокращает их количество и позволяет уменьшить габариты устройства, его стоимость и интенсивность отказов. 20 формирователе управляющих импульсовпервый вход первого элемента И соединен с входом элемента НЕ и являетсяуправляющим входом формирователя управляющих импульсов, второй вход является первым входом синхронизацииформирователя управляющих импульсов,выход соединен с суммирующим входомреверсивного счетчика, выход второгоэлемента И подключен к вычитающемувходу реверсивного счетчика, первыйвход - к выходу элемента НЕ, второй вход является вторым входом синхронизации формирователя управляющих импульсов, третий вход подключен к прямому выходу элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам реверсивного счетчика, инверсный выход является выходом формирователя управляющих импульсов, выход фильтра низкойчастоты соединен через компаратор сФормула изобретения Устройство для формирования управ ляющих импульсов ш-фазного преобразователя, содержащее фильтр низкой частоты, вход которого подключен к одной из фаз питающей сети, тактовый триггер, формирователь импульсов . 30 удвоенной частоты, инвертор, две группы формирователей управляющих импуль,сов, каждый из которых содержит реверсивный счетчик, два элемента И, элемент ИЛИ и элемент НЕ, (ш) пар З 5 выходных элементов И, первые входы которых соединены, выходы первых формирователей управляющих импульсов каждой группы и выходы выходных элементов И являются выходами устройства 0 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено компаратором, ВБ-триггером, делителем частоты на два, блоком делителей частоты, каждая из двух групп со держит ш/2 формирователей управляющих импульсов, каждый из которых снабжен управляющим и двумя синхронизирующими входами, причем в каждом входами формирователя импульсов удвоенной частоты инвертора, вторыми входами первьм выходных элементов И иуправляющим входом первого формирователя управляющих импульсов первой группы, выход инвертора соединен с вторыми входами вторьм выходньм элементов И и управляющим входом первого формирователя управляющих импульсов второй группы, управляющие входы остальных формирователей управляющих импульсов первой и второй групп соединены соответственно с прямым и инверсным выходом КЯ-триггера, Я-вход которого подключен к выходу формирователя импульсов удвоенной частоты, К-входы - к выходам первых формирователей управляющих импульсов каждой группы, выход тактового генератора соединен через делитель частоты на два с входами синхронизации первых формирователей управляющих импульсов каждой группы и через блок делителей частоты - с входами синхронизации остальных формирователей управляющих импульсов, выходы которых подключены к первым входам соответствующих пар выходных элементов И.Тирах 631 И Государственного комит делам изобретений и откр Москва., Ж, Раушская