Устройство для контроля системы управления вентильного преобразователя

(5 Ц 5 Н 02 д г101,Б ПИСАН СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРС довательски технологиче оводниковы о изобрестрой ство троля паи надежложного импульсе ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Всесоюзный научно-иссле Йпроектно-конструкторский иский институт силовых полупр хустройств(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ(57) Устройство содержит фильтр и диод,входы которых соединены между собой иобразуют второй вход устройства, несимметричный формирующий триггер, входомсоединенный с выходами фильтра и диодного элемента, и блок фиксации временногонесовпадения импульсов, второй вход которого соединен с выходом несимметричногоформирующего триггера, а первый вход является. первым выходом устройства. Фильтрвыполнен в виде Т-образного ВС-фильтранизкой частоты, причем диод анодом соединен с входом, а катодом с выходом фильтра,Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах защиты и управления вентильных преобразователей,Целью предлагаемого изобретения является повышение точности и надежности. Несимметричный формирующий триггер выполнен в виде резистора, ключа (униполярный транзистор), компаратора, выходом соединенного с управляющим входом ключа, первого и второго источников опорного напряжения, выходами соединенных через резистор и ключ соответственно с инвертирующим входом компаратора, неинвертирующий вход и выход которого является входом и выходом соответственно несимметричного формирующего триггера, Схема фиксации блока временного несовпадения импульсов выполнена в виде элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, формирователя импульсов по фронту и спаду, ВС-фильтра низкой частоты, ЙЯ-триггера и элемента И, инверсный вход которого соединен с выхо- ф дом логического элемента, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, неинверсный вход - с выходом формирователя импульсов по фронту и спаду и выход через ЯС-Фильтр низкой частоты - с выходом установки и "1" ЙЯ-триггера, Я причем первый и второй входы схемы фиксации временного несовпадения импульсовааеЪ соединения - соответственно с точкой соединения входа формирователя импульсов Оф по фронту и спаду и первого входа элемента д ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с вторым входом (Я элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. 2 з,п. флы,5 ил. Од ехнический эффект предлагаемо ения заключается в том, что у меет более высокую точность ко аметров импульсов управления ость в работе за счет исключени рабатывания при качественном45 50 управления и несрабатывании при некачественном импульсе управления,Предлагаемое устройство представлено на фиг, 1 - 4; на фиг. 5 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит фильтр 1 и диодный элемент 2, входы которых соединены между собой и образуют второй .,ход устройства. несимметричный формирующий триггер 3, входом соединенный с выходами фильтра 1 и диодного элемента 2, и блока фиксации временного несовпадения импульсов 4, второй вход которой соединен с выходом несимметричного формирующего триггера 3, а первый вход является первым входом устройства, Фильтр 1 выполнен в виде Т-образного ВС-фил ьтра низкой частоты, причем диод 2 (диодный элемент) анодом соединен с входом, а катодом - с выходом фильтра 1.Несимметричный формирующий триггер 3 выполнен в виде резистора 5, ключа 6 (униполярный транзистор), компаратор 7, выходом соединенного с управляющим входом ключа 6. первого 8 и второго 9 источни-. ков опорного напряжения (выполнены, например, по схеме рис. 5.14 на стр. 307 литературы; "Забродин Ю, С. Промышленная электроника: Учебник для вузов - М.Высш. школа. 1982, 496 с., ил",) выходами соединенных через резистор 5 и ключ 6, соответственно, с неинвертирующим входом компаратора 7, инвертирующий вход и выход которого являются входом и выходом, соответственно, несимметричного формирующего триггера. Блок фиксации временного несовпадения импульсов 4 (фиг. 4) выполнен в виде логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, формирователя импульсов по фронту и спаду 11 (см. рис. 56 на стр, 108 литературы; "Гутиков В. С. Интегральная электроника в измерительных приборах, Л., "Энергия", 1974"), ВС-фильтра низкой частоты 12 (может быть выполнен по схеме фильтра 1), ВЯ-триггера 13 и логического элемента И 14, инверсный вход которого соединен с выходом логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, неинверсный вход - с выходом формирователя импульсов по фронту и спаду 11 и выход - через ВС-фильтр низкой частоты 12 с входом установки в "1" ВЯ-триггера 13, причем первый и второй входы блока фиксации временного несовпадения импульсов соединены, соответственно, с точкой соединения входа формирователя импульсов по фронту и спаду 11 и первого входа логического эле мента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 и с вторым цходом логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10. Работа устройства заключается в следующем, На вход 1 и вход 2 устройства поступают, соответственно, с входа и выхода выходного каскада системы управления (не показан) импульсы управления (временные диаграммы И вход 1 и И вход 2 показаны на фиг. 5), Импульс управления И вход 1 имеет прямоугольную форму. Импульс управления И вход 2 представляет собой, как было отме- "0 чено ранее, пачку коротких импульсов, первый из которых является форсировкой, а остальные - заполнением. Импульс управления И вход 2 поступает через параллельно соединенные фильтр 1 и диод 2 на вход 15 несимметричного формирующего триггера3. Диод 2 обеспечивает передачу форсировки без искакения, а фильтр 1 сглаживает узкие провалы импульса управления И вход 2 (см. временную диаграмму И 1, 2). Несим метричный формирующий триггер 3 имеетдва порога срабатывания по напряжению И 8 и И 9, которые задаются источниками опорного напряжения 8 и 9, Эти напряжения И 8 и И 9 подаются на инвертирующий 25 вход компаратора 7, соответственно. черезрезистор 5 (служит для исключения взаимного влияния источников опорного напряжения 8 и 9) и ключ 6, который управляется напряжением с выхода компаратора 7, Пре образованный импульс управления И 1, 2 свыходов параллельно соединенных фильтра 1 и диода 2 поступает на неинвертирующий вход компаратора 7, который формирует сигнал "1" (временная диаграмма И 7) в мо мент достижения напряжения И 8 источника опорного напряжения 8 и замыкает ключ 6, при этом устанавливает новый порог срабатывания И 9, настраиваемый источником опорного напряжения 9 по величине запол- .40 нения импульса управления И вход 2 (временные диаграммы И 1, 2 и И 3), Если форсировка и заполнение импульса управления И вход 2 имеют значения не ниже минимально допустимых. то на выходе несимметричноо формирующего триггера 3 формируется прямоугольный импульс И 3 (временная диаграмма И 3, показанная сплошной линией), имеющий лишь минимальный сдвиг по времени относительно импульса управления И вход 1, обусловленный инерционностью срабатывания выходного каскада системы управления и несимметричного формирующего триггера 3 с фильтром 1 и диодом 2 на входе. Импульс управления И вход 1 импульс с выхода несимметричного формирующего триггера 3 поступают в блок фиксации временного несовпадения импульсов 4, где (фиг,4) поступают на вход логической схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, которая в мо 1815730элемента И формируется логический сигнал 10"0", Однако, из-за нестабильности форми 20 нужд, ухудшение электроконтактных соединений, изменение параметров или выход из 30 35.участок импульса, показанный на времен ной диаграмме И 3 (Фиг. 5) пунктирной линией. В результате значительного несовпадения импульса с выхода несиммет. ричного формирующего триггера 3, и импульса управления. И вход 1 на выходе 45 логического элемента,И 14 формируется длительный импульс (см; временную диаграмму И 14, показанную пунктирной линией), который пбступает через ЯС-Фильтр 12 на 3-вход ВЗ-триггера 13 и устанавливает 50 его в "1".Этот сигнал сигнализирует о неработоспособности выходного каскада сйстемы уп-: равления, Если величина заполнения импульса управления И вход 2 меньше ми ,.нимально допустимой, которая задается напряжением И 9 от источника опорного напряжения 9, то нэ выходе несимметричмент. несовпадения этих импульсов по времени Формирует логический сигнал "1". По фронту и спаду импульса управления И вход 1 формирователем 11 формируются короткие импульсы, которые блокируют в логической схеме )4 импульсы несовпадения с выхода логической схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, обусловленные выше указанной задержкой, тэк, что на выходе логического рования импульсов на выходе логического элемента И 14 все же возникают очень ко"роткие импульсы в виде помех, которые не пропускаются й а в ход Й 3-т ри ггера 13 ЯС-фильтром 12. Для повышения надежности, обычно, а выходных каскадах системы управления реализуют принципы Формирования заполнения импульсов управления после окончания Форсировки. Заполнению всегда предшествует форсировка, являющаяся причиной возникновения заполнения. Как показывает практика,.появление некачественных импульсов управления выражается в следующем: снижение уровмя исчезнове-. ние) форсировки или заполнения из-за сниженил напряжения питания собственных строя элементов выходных каскадов и т, д., появление дополнительных импульсов заполнения из-за самовозбуждения выходного каскада. При генерации выходным каскадом дополнительных импульсов заполнения (см. часть временной диаграммы И вход 2; показанной пунктирной лийией) на выходе несимметричного формирующего триггера 3 Формируется дополнительный ного формирующего триггера 3 будет фор, мироваться импульс только на время длительности форсировки, что такжезэфиксируется ЯЗ-триггером 13 как нерабо 5 тоспособность выходного каскада системыуправления, При снижении форсировки довеличины, меньшей, напряжения И 8 источника опорного напряжения 8, на выходе несимметричного формирующего триггера 3будут отсутствовать импульсы в любом случае, что зафиксируется ЯЗ-триггером 13 схемы. блока временного несовпаденияимпульсов 4. Таким образом, устройствоформирует сигнал неисправности выходно 15 го каскада системы управления в случаяхисчезновения или снижения ниже минимально допустимой величины форсировкиили заполнения, и появления на выходе выходного каскада лишних импульсов заполнения (при сэмовозбуждении).Формула изобретен ия1. Устройство для контроля системы управления вентильного преобразователя, содержащее преобразователь уровня и блок25 фиксации временного несовпадения импульсов, первый вход которого соединен свыходом преобразователя уровня, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности и надежности, введен фильтр и диодный элемент, а преобразователь уровня выполнен в виденесимметричного формирующего триггера,причем диодный элемент подключен параллельно фильтру, выход фильтра подключенк входу преобразователя уровня, вход фильтра использован в качестве первого входаустройства, а второй вход и выход блокафиксации временного несовпадения импульсов использованы, соответственно, вкачестве второго входа и выхода устройства.2.Устройствопоп,1,отл ичающеес я тем, что несимметричный Формирующийтриггер выполнен а виде триггера Шмитта.3, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что несимметричный формирующийтриггер выполнен в виде резистора. ключа,компаратора, первого и второго источниковопорного напряжения, причем первый входи выход компаратора использованы в качестве входа и выхода несиммеричного Фор-,мирующего триггера, . второй входкомпаратора подключен к выходу первогоисточника опорного напряжения через резистор, а к аыходу-второго источника опорного найряжения - "через ключ,управляющийвход которого подключен квыходу компаратора, 18157301815730 ИБкод 1 Ыд оставитель А,Шитовехред М.Моргентал Редактор Корректор А,Мотыль аказ 1641 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,од, ул.Гагарина, 101