Одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 129719 04 Н 02 М 7/12 ИСАНИ РЕТЕНИЯ инвог ват гулир синхр код дй кодл ид ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябр социалистической революции(56) Мельников Е.В. Однофазный с хронизатор систем импульсно-фазо о управления тиристорных преобразо е лей электропривода. - Электротехническая промышленность. Сер. электро- привод, вып. 3(65), 1978, с.13-14.Авторское свидетельство СССР1159131, кл. Н 02 М 7/12, 1983.(54) ОДНОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯУПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОВРАЗОВАТЕ"ЛЕМ(57) Изобретение относится к электртехнике и может быть использовано в о статических преобразователях, Целью изобретения является повышение точности регулирования, Выходное напряжение блока 13 коррекции воздействуе на модулятор 12 таким образом, что длительность импульсов модулятора пропорциональна частоте синхроимпуль сов. При этом фазовая длительность импульсов формирователей 5.1-5.п рав на 2/3 и не зависит от частоты синхронизации, фазовая длительность импульсов одновибратора 3.1 также не, меняется при изменении частоты. Таким образом, повышается точность реания при изменении частотыизации. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано ввыпрямителях, ведомых сетью, инверторах, реверсивных преобразователяхи непосредственных преобразователяхчастоты при изменении частоты синхронизации.Целью изобретения является повышение точности регулирования.На фиг. 1 представлена схемапредлагаемого устройства; на Фиг, 2диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство содержит формирователь1 синхроимпульсов, фазосдвигающийблок 2, управляемые одновибраторы3. 1, 3.2 и 3.3, формирователи 4, 1 и4.2 коротких импульсов, Формирователи 5.15,п импульсов управления,блок 6 формирования Фазового сдвигамежду вентилями, элемент И 7, элемент ИЛИ 8, элемент НЕ 9, усилители10. 1 - 10.п с элементами И на входе,генератор 11 импульсов, модулятор12 длительности импульсов. Устройство содержит также блок 13 коррекции,включающий элементы И 14 и 15, транзисторы 16-19, конденсаторы 20 и 2и резисторы 22-26.Устройство работает следующим образом,Иа вход Формирователя 1 поступает одна из фаз напряжения сети П (фиг.2 О). На выходе формирователя в моменты перехода синусоидального напряжения от отрицателъньг значений к положительным формируются короткие синхронизирующие импульсы, следующие с частотой сети (Фиг.2 Б), Эти импуль сы поступают на вход одновибратора 3,1 блока 2, с выхода которого через формирователь 4.1 на входы формирователя 5. 1 и блока 6 поступаот импульсы, сдвинутые на заданный регулируемый угол М относительно синхронизирующих импульсов. Этими импульсами запускаются управляемый одновибратор формирователя 5.1, а через элемент ИЛИ 8, управляемый одновибратор 3.2 блока 6, Длительность импульсов С 1 управляемых одновибраторов 33 формирователей 5,1-5.п, определяемая параметрами времязадающих цепей одновибраторов 3.3, задается вТ Тпределах63с -- для трехфазного мостового преобразователя, где Т - период синхронизации. 5 10 15 20 2;) ЗО 35 40 Длительность импульса одновибратора 3.2 блока б задается равной- Т/б. При окончании импульса на гвыходе одновибратора 3.2 запускается формирователь 4.2, подключенный через элемент НЕ 9 к выходу блока б. На выходе блока б Формируется короткий импульс, сдвинутый на Т относительно выходных импульсов блока 2. Этот импульс запускает управляемый одновибратор 3.3 Формирователя 5.2, который формирует второй входной импульс длительностью С, Одновременно выходной сигнал блока б через элемент И 7, поступает на второй вход блока б. При этом одновибратор 3.2 вновь формирует импульс дл,лтельностью На выходе блока б появляется импульс, запускающий одновибратор Формирователя 5.3, который Формирует импульс, сдвинутый на 21:2 относительно выходного импульса блока 2.Когда формируется импульс Форми - рователя 5.п, он поступает на запрещающий вход элемента И 7 и закрывает его, в оезультате выходной импульс блока б не поступает на вход, но запускает одновнбратор Формирователя 5,п.Выходные 1 лмпульсы оотмирователей 5.1-5.п поступают н первые входы элементов И усилителей 10, 1- 10.п, На вторые входы элементов И гоступают высокочастот.".ьь игульсы генератора 11. Входные и. птл-.сы элементов, И усилиоаются до необходимой амплитуды уснлн ;ле.л моо:.Ости и подаются ь упракля о 1:ую цепь вентилей преобразователя, генератср 11 запускает также модулятор 12, .который управляет одпов;лбраторами 3,1, 32 и 3,3 в блоках 2 и 6 л фара ров.,телик 5.1-5,п. Блок "3 вьрабат 1 в:"гт напряжение, прямО пропорциональное тлительности временного интсрвал, на лало которо го соответствует н злу импульса формирователя .5,п. а конец - концу имульса одновибратора 3,1 блока 2 (углу управления ( )На выходе элемента 14 Формируется ию .:ьс 1(Фиг,; ф) При сов падении импульса формирователя 5.п (фиг.2 г) и импульса дновибратора 3,1 (фиг.2 ). В статическом режиме импульс на выходе элемента 14 поддерживается равным /3. Выходной импульс элемента 14 через резистор 25 открывает транзистор 16. При этом3 12971 конденсатор 20 начинает заряжаться через резистор 22 с нулевого напряжения (фиг. 2 к) . Величина постоянной времени цепи: резистор 22 - конденсатор 20 выбирается равной.1/6 Г, где минимальная рабочая частота устройства. В момент времени оь транзистор 16 закрывается и прекращается заряд конденсатора 20, Короткий импульс с выхода Формирователя 4. 1 пост, пает 10 на базу транзистора 19. Конденсатор 21 разряжается через резистор 23, постоянная времени выбирается равной 1/ 100 Гр ц у где Гмакс - максимальная рабочая частота вентильного 15 преобразователя. По окончании импульса сьынэлемента 14, формируется импульсПьы на выходе элемента 15,20(фиг.2 е), открывающий через резистор26 транзистор 18, Потенциал коллектора транзистора 18 будет всегда больше потенциала эмиттера, так как кон-денсатор 21 до этого бып разряжен,Потенциалы конденсаторов 20 и 21уравниваются. Напряжение на конденсаторе 21 является выходным напряжением блока 13. По окончании вьгходного импульса элемента 15 транзистор18 закрывается и напряжение на конденсаторе 21 не изменяется, так каквход модулятора 12 является высокоом.ным. Через интервал времени/3 смомента формирования выходного им 35пульса блока 2 формируется короткийимпульс на выходе двухвходового логического элемента И формирователя5.2. Этот импульс отпирает транзистор 17 (фиг,2 ж) и конденсатор 20разряжается через резистор 24, постоянная времени цепи разряда выбирается равной 1/6 Г. Выходное напряжение блока 13 воздействует на модулятор,12 таким образом, что длительность импульсов модулятора пропорциональна частоте синхроимпульсовБ (Фиг.2.). При этом фазовая длистельность импульсов Формирователей5.1-5.п равна 2 Р/3 и не зависит отчастоты синхронизации, фазовая длительность импульсов одновибратора3. 1 также не меняется при изменениичастоты и остается равной о . Приэтом повышается точность регулирования выходного напряжения при изменении частоты синхронизации.Кроме того, при уменьшении углауправления (Фиг.2 Ь) соответственно 92уменьшаются длительность выходного импульса элемента 14 и время заряда конденсатора 20, который заряжается до меньшего напряжения .(Фиг.2 ж), соответственно и конденсатор 2 1 заряжается до меньшей величины. Выходное напряжение блока 13 уменьшается, что приводит к увеличению длительности выходных импульсов Пмодулятора 12 (фиг.2 и соответственно к уменьшению сдвига между импульсами в одновибраторе 3.2 так, что фазовая длительность выходного импульса элемента 14 вновь станет равной Т/3, в следующий период выходное напряжение блока 13 станет равным напряжению до изменения угла управления.Формула изобретенияОдноканальное устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее источник питания, формирователь синхроимпульсов, выход которого подключен к синхронизирующему входу фазосдвигающего блока, содержащего управляемый одновибратор, вход котс- рого является синхронизирующим входом Фазосдвигающего блока, а два управляющих входа - управляющими входами фазосдвигающего блока, выходом которого является выход формирователя коротких импульсов, вход которого подключен к прямому выходу управляемого одновибратора, первый управляющий вход фазосдвигающего блока предназначен для подключения управляющего напряжения, выход фазосдвигающего блока подключен к первому входу блока формирования фазового сдвига между вентилями, который содержит последовательно включенные элемент ИЛИ, входы которого являются первым и вторым входами блока, управляемый одно- вибратор, управляющий вход которого является третьим входом блока, формирователь коротких импульсов и элемент НЕ, выход которого является выходом блока, п формирователей импульсов управления и и усилителей с элементом И на входе, где и - число вентилей преобразователя, каждый Формирователь импульсов управления содержит управляемый одновибратор, управляющий вход которого является первым входом формирователя, выходом которого является выход управляемого одновибратора, каждый Формирователь импульсовуправления кроме первого содержиттакже элемент И, входы которого являются вторым и третьим входом формирователя импульсов управления, выходуказанного элемента И соединен с входом управляемого одновибратора, входуправляемого одновибратора в первомформирователе импульсов управленияявляется вторым входом этого формирователя и подключен к выходу фазосдвигающего блока, первые входы всех формирователей импульсов управления,второй управляющий вход фазосдвигающего блока и третий вход блока формирования фазового сдвига между вентилями подключены к выходу модулятора.длительности импульсов, вход которого и первые входы элемента И всехусилителей подключены к выходу генератора импульсов, второй вход элемента И каждого усилителя соединен свыходом соответствующего формирователя импульсов управления, второй,вход каждого формирователя импульсовуправления, кроме первого, соединенс выходом предыдушего формирователяимпульсов управления, третий входуказанного формирователя соединен свыходом блока формирования фазовогосдвига между вентилями, второй входкоторого подключен к выходу элементаИ, прямой вход которого соединен свьглодом блока формирования фазовогосдвига между вентилями, инверсныйвход элемента И соединен с выходом(и)-го формирователя импульсов управления, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностирегулирования, оно снабжено блокомкоррекции, который содержит два эле-,мента И, четыре транзистора, пять резисто 1 Жв и два конденсатора, а управ 5 10 15 20 25 ЗО ляемый одновибратор фазосдвигающего блока снабжен инверсным выходом,причем первые входы обоих элементов И блока коррекции являются первым и вторым входами этого блока и подключены к прямому и инверсному выходам управляемого одновибратора фазосдвигающего блока, в блоке коррекции положительный вывод источника питания через коллектор-эмиттер первого транзистора и последовательно соединенные первые резистор и конденсатор подключен к отрицательному выводуисточника питания,выводыпервого конден. сатора соединены через второй резистор и коллектор-эмиттер второго транзистора, база которого является третьим входом блока коррекции, общая точка первых резистора и конденсатора через коллектор-эмиттер третьего транзистора соединена с выходом блока коррекции, который через второй конденсатор подключен к отрицательному выводу источника питания, выводы второго конденсатора соединены через третий резистор и коллектор-эмиттер четвертого транзистора, база которого является четвертым входом блока коррекции, пятым входом которого являются соединенные вторые входы элементов И, выходы которых через четвертый и пятый резисторы подключены соответственно к базам первого и третьего транзисторов, третий вход блока коррекции подключен к выходу элемента И второго формирователя импульсов управления четвертый вход - к выходу фазосдвигающего блока, пятый вход - к выходу и-го формирователя импульсов управления, а выход - к управляющему входу модулятора длительности импульсов./сии Жи,.л 2 0 Ьх,6 00 Д Я Составитель В,МироновРедактор Ю.Середа Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Ко Зака 792/59 Тираж 661. ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Ра