Устройство для управления тиристорами автономного инвертора
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(51 сс ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт силовых полуп роводниковых устройств(72) А.В.Волков, А.А. Крисан и А.Г.Лохматов (56) Авторское свидетельство СССР М 1095343, кл. Н 02 М 7/48, 1981.Авторское свидетельство СССР М 614516, кл. Н 02 М 7/48, 1969,(54) УСТРОЙСТВО ДРИСТОРАМИ АВТОРА(57) Устройство содержит задающий генератор (1), первый одновибратор (2), второй одновибратор (3), элемент совпадения (4), распределитель импульсов (5), элемент совпадения (6), формирователь широких импульсов (7), формирователь длительности импульсов (8), 2 ил,ЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИНОМНОГО ИНВЕРТО5 10 15 20 30 40 50 55 Изобретение относится к электротехнике. в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в полупроводниковых преобразователях частоты.Известно устройство для управления автономным тиристорным инвертором, содеркащее задающий генератор, основной и дополнительный формйрователи импульсов управления коммутирующих тиристоров, формирователь импульсов основных тиристоров, усилителя мощности, компаратор реверса, распределитель импульсов, состоящий из реверсивного счетчика и дешифратора,В известном устройстве все фронты переключений основных и коммутирующих импульсов жестко заданы фронтами переключений выходных сигналов распределителя импульсов. Этим обусловлен такой недос;аток известного устройства как ограниченная область использования, связан ная с йрименениемтолько для автономныхтиристорных инверторов со стабильной ча стотой: Использование данного устройства вавтономных тиристорных инвертсрах с регулируемой выходной частотой невозможно из-за изменения длительности импульсов коммутирующих тиристоров с изменением выходной частоты, что приводит к нарушению необходимых процессов коммутации и к аварийным рекимам в автономных инверторах.Наиболее близким по технической сущности к предлокенному техническому решению является устройство для управления тиристорами независимого инвертора, содержащее задающий генератор, распределитель импульсов, формирователь основных коротких импульсов, состоящий из первого блока схем совпадения, соединенного выходом со входами первого и второго блоков формирователя длительности импульсов, формирователь дополнительных коротких импульсов, состоящий из последовательно соединенных второго блока схем совпадения и третьего блока формирования длительности импульсов, формирователь широких импульсов и два блока нерегулируемой задержки, входы которых соединены с задающим генератором, причем, выход первого блока нерегулируемой задеркки, с большей временной длительностью, подключен к первому входу первого блока схегл совпадения формирования основных коротких импульсов, выходы первого и второго блоков формирования длительности импульсов которого соединены с первым и вторым входами формирователя широких импульсов, а второй вход первого блока схем совпадения формирования основных коротких импульсов соединен с выходом распределителя импульсов, связанного своим входом с выходом задающего генератора, формирователь дополнительных коротких импульсов подключен первым входом второго блока схем совпадения к выходу второго блока нерегулируемой задержки, а вторым входом второго блока схем совпадения - к выходу распределителя импульсов, и выход третьего блока формирования длительности импульсов формирователя дополнительных коротких импульсов и выход формирователя широких импульсов являются выходами устройства. Недостатками известного устройства являются техническая сложность и большие габариты.Техническая сложность обусловлена наличием в известном устройстве большого числа (равного гп - для формирователя дополнительных коротких импульсов и 2 в - для формирователя основных коротких импульсов, где гп - число основных тиристоров инвертора) формирователей узких импульсов (содержащихся в составе блоков формирования длительности импульсов), Большие габариты обьясняются наличием большого числа указанных формирователей узких импульсов в известном устройстве для управления тиристорами многофазного инвертора (гп.= б и более), каждый из которых содержит интегральные схемы, конденсаторы, диоды, резисторы.Целью предлагаемого изобретения является упрощение и снижение габаритов устройства,Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления тирирторами автономного инвертора, содержащем задающий генератор, соединенный выходом непосредственно со входом первого одновибратора и через второй одновибратор - с первым входом первой схемы совпадения, подсоединенной своим вторым входом к выходу распределителя импульсов и к первому входу второй схемы совпадения, снабженного двумя входами формирователь широких импульсов, выход которого является одним из выходов устройства, формирователь длительности импульса, дополнительно первый и второй входы формирователя широких импульсов соединены с выходами, соответственно, первой схемы совпадения и распределителя импульсов, соединенного входом с выходом второго одновибратора, формирователь длительности, импульса подключен между20 связана с базой транзистора 15, инвертирующий вход компаратора 10 связан через резистор 2 1 с источником положительного стабилизированного на-. прякения О, причем выход инееотора 12является выходом задающего генератора 1, 55 а первый вывод резистора 22, соединенного вторым выводом с инвертирующим входом усилителя 9, является входом задающего генератора 1,выходом первого одновибратора и вторымвходом второй схемы совпадения, выход которой является вторым выходом устройства.На фиг,1 - функциональная схема устройства для управления тиристорами автономного инвертора; на фиг,2 - временныедиаграммы работы устройства,Функциональная схема (фиг,1) устройства для управления тиристорами автономного инвертора содержит задающийгенератор 1, связанный выходом непосредственко со входом первого одновибратора2 и через второй одновибратор 3 - с первымвходом первой схемы совпадения 4 (например, в виде схемы "И"), подсоединенногосвоим вторым входом к выходу распределителя импульсов 5 и к пеовому входу второйсхемы совпадения 6(например, в виде схем"И"), снабженный двумя входами формирователь широких импульсов 7, выход которого является одним из выходов устоойства, формирователь длительности импульса 8. Первый и второй входы формирователя широких импульсов 7 соединены с выходами, соответственно, первой схемы совпадения 4 и распределения импульсов 5, соединенного входом с выходом втооого орновибратора 3, Формирователь длительностиимпульса 8 подкл очен между выходом первого одновибратора 2 и вторым еходогл второй схемы совпадения 6, Выход второйсхемы совпадения 6 является вторым выходом устройства, Задающий генератор 1 выполнен, например, в виде последовательно соединенных усилителя 9, компаратора 10, диода 11, инвертора 12, при этом между выходом и инвертирующим входом усилителя 9 подключена цепочка из последовательно соеди-,е нных резистора 13 и конденсатора 14, параллельно которомуподключен транзистор 15, база которогосвязана через резистор 16 с выходом компаратора 10,между выходом и неинвертирующим входом которого подключенаВС-цепочка 17, резисторы 18 и 19 однимивыводами подключены, соответственно, к неинвертирующему входу усилителя 9 ивходу инвертора 12, а друглми их выводами - к общей шине питания. которая черездиод 1020 Г Г3035 40 На временной диаграмме (фиг.2) работы устройства приведены следующие обозначенля; О 1 О 2, Оз - выходные сигналы, соответственно, задающегогенератора 1, одновибратора 2 и 3; Оь,О 8 - выходные сигналы, соответственно, распределителя импульсов 5 и формирователя длительности импульсов 8; О 4-1,О и - выходные сигналы первойсхемы совпадения 4, определяющие, соответственно, фронты включения первого и четвертого основных тиристоров автономного инвертора; О 8-1,О 8-4 - выходные сигналы блока схем совпадения 6, опредепяющис сигналы управления двумя коммутирующими тиристорами одной из фаз автономного инвертора; О 7-1,О 7-4 (О 7-1 О 7-4 ) - выходные сигналы формирователя широких импульсов 7 (сигналы управления двумя основными тиристорами одной из фаз автономного инвертора),Предлагаемое устройство работает следуюши:. образом: на вход задающего генератора 1 поступает аналоговый сигнал Ода, пропооциональный заданному значению выходной частоты т, с выхода задающего генератора 1 на входы одновибратора 2 и 3 поступают узкие единичные импульсы О 1 (фиг.2) частотой ат (где гп - число основных тиристоров автономного инвертора), которые запускают одновибраторы 2 и 3, формующие нулевой полярности импульсы О 2 и Оз длительностью т 1 и 72, соответственно, По окончанию импульса сигнала О 2 формирователь длительности имйульса 8 вырабатывает единичный положительной полярности импульс Ов нормированной длительности, равной тз Выходной сигнал Оз второго одковибратора 3 поступает на вход распределителя импульсов 5, который осуществляет распределение па различным каналам импульсы О 5 со сдвигом в 60 эл.граддлительностью разной 60 эл.град, и частотой 1. Схема совпадения 4 осуществляет задерж у переднего фрокта своего выходного сигнала О 4 (по отношению к переднему фронту выходного сигнала О распределителя импульсов 5) на величину, равную (т 2 - то), где 70=- 10-600 нс собственное время переключения распределителя импульсов 5, выполненного, например, на основе электронного кольцевого счетчика - делителя на 6, При поступлении с выхода первой схемы совпадения 4 на один из входов формирователя широких импульсов 7, выполкекного, например, е виде ЯЯ-триггера, сигнала О- О 4-8 по его переднему фронту (из лог. "О" е лог. "1") изменяется на лог. "1" выходной сигнал О 7-1-О 7-8 формирователя широких импульсов 7, что соответствует сиг1767666 8 40 45 50 55 налу включения (От- О 7-6) основного тиристора автономного инвертора.При поступлении на другой вход формирователя широких импульсов 7 с выхода распределителя импульсов 5 сигнала ОБ по его переднему фронту (из лог."0" в лог."1") изменяется на лог,"0" выходной сигнал О- От-б формирователя широких импульсов 7, что соответствует снятию импульса О 7-1 О 7-6 с основного тиристора автономного инвертора, При этом на временной диаграмме (фиг.2) выходные импульсы Оти От-с формирователя широких импульсов 7, соответствующие анодной и катодной группам одной фазы основных тиристоров инвертора, имеют разнесение между собой фронтов включения и отключения, ра в ное (т 2 - го), необходимое для спадания до нуля заднего фронта выходного сигнала управления основных тиристоров /О", и исключения одновременного включения тиристоров инвертора противоположных групп в одной фазе.Схема совпадения 6 осуществляет распределение коммутирующих импульсов О-Об-в длительностью тз по различным каналам со сдвигом между собой в 60 эл.град. и сдвигом относительно заднего фронта соответствующего импульса О 7-1 О 7-6 формирователя широких импульсов 7 на (т - то), Указанный временный. сдвиг между окончанием импульса управления основного тиристора и началом коммутирующего исключает ложное включение основного тиристора в течении коммутационного процесса,Предлагаемое техническое решениеобеспечивает упрощение и снижение габаритов устройства, что достигается за счет сокращения количества формирователей 5 длительности импульсов на (Зю) в устройстве,Формула изобретения Устройство для управления тиристора ми автономного инвертора, содержащее задающий генератор, выход которого подключен к входу первого одновибратора и через второй одновибратор связан с первым входом первой схемы совпадения, под ключенной своим вторым входом к выходураспределителя импульсов и к первому входу второй схемы совпадения, формирователь широких импульсов с двумя входами; первым - входом начала формирования ши рокого импульса и вторым входом окончания формирования широкого импульса, выход которого является одним из выходов устройства, формирователь длительности импульса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с 25 целью упрощения и снижения массогабаритных показателей, первый и второй входы формирователя широких импульсов соединены с выходами соответственно первой схемы совпадения и распределителя им пульсов, соединенного своим входом и выходом второго одновибратора, формирователь длительности импульса включен между выходом первого одновибратора и вторым входом второй схемы сов падения, выход которой является вторымвыходом устройства."7-Ф 7-( Редактор Корр Максимишин 3557 Тираж ПНИИПИ Государственного комитета по изобретениям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская на За Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 оставитель А.Лохматоехред М,Моргентал одписное и открытиямб., 4/5
СмотретьЗаявка
4749624, 16.10.1989
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ, ПРОЕКТНО КОНСТРУКТОРСКИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ СИЛОВЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ УСТРОЙСТВ
ВОЛКОВ АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ, КРИСАН АЛЕКСЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ЛОХМАТОВ АНАТОЛИЙ ГРИГОРЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02M 7/48
Метки: автономного, инвертора, тиристорами
Опубликовано: 07.10.1992
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1767666-ustrojjstvo-dlya-upravleniya-tiristorami-avtonomnogo-invertora.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для управления тиристорами автономного инвертора</a>