Устройство для управления реверсивным тиристорным широтно- импульсным преобразователем
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ИЮЛЬ СТВО
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 534844 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено15.04.75 (21) 2124888/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,11 76. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 22.02.77 (51) М. Кл.
Н 02 P 13/30
Государственный комитет
Соавта Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314., 58/6 21. 31 6,7 1 8 (088.8) (72) Авторы изобретения
А.Н, Пискарев, В.А. Синицын и A.Ì, Коровкин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНЫМ
ТИРИСТОРНЫМ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫМ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ
Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в реверсивных регуляторах напряжения, системах электропривода и следящих системах постоянного тока с тиристорными широтноимпульсными преобразователями.
Известно устройство (1), которое имеет два канала управления реверсивным широтно-импульсным преобразователем, в котором выдержка времени при переключении каналов осуществляется параметрическим способом и величина зависит от частоты коммутации, что ухудшает динамические характеристики преобразователя, Известно устройство 2), которое не имеет выдержки времени при переклточении каналов, что приводит к короткому замыканию источника питания, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобре- о тению является устройство f3) для управления реверсивным тиристорным широтноимпульсным преобразователем с поочередной работой каналов управления, содержаmee генератор тактовых импульсов с тр мя выходами, первый из которых подключен к генератору гасящих импульсов, два блока сравнения, одни входы которых подключены к источнику задающего сигнала, а другие входы — ко второму и третьему выходам генератора тактовых импульсов, триггер с раздельными входами и выходами, подключенный входами к выходам первого и второго блоков сравнения, счетчик импульсов, вход уставки нуля которого через Разделительные диоды и дифференцирующие RCцепочки подключен к раздельным выходам триггера, логические элементы И с тремя входами, два из которых подключены соответственно к раздельным выходам триггера и к выходу счетчика импульсов, усилителиформирователи управляющих импульсов, выходы которых являются выходами первого и второго каналов управления. Недостаток такого устройства заключается в его относительной сложности и высокой стоимости.
Цель изобретения — упрощение устройства и снижение его стоимости.
Для этого в предлагаемом устройстве третьи входы логических элементов И под534844 ключены к выходам первого и второго блоков сравнения, усилители-формирователи управляющих импульсов подключены входами к выходам логических элементов И, а счетчик импульсов подключен входом к первому выходу генератора тактовых импульсов.
На фиг. 1 дана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжения на его основных элементех.
Предлагаемое устройство для управления 10 реверсивным тиристорным широтно-импульсным преобразователем содержит генератор
1 тактовых импульсов с тремя выходами, два блока сравнения 2 и 3, триггер 4 с двумя раздельными входами и выходами, две диф- !б ференцируюшие RC-цепочки с разделительными диодами 5 и 6, счетчик 7 импульсов, выполненный на триггерах по известной схеме, два логических элемента И 8 и 9 с гремя входами и одним выходом, два уси— лителя — формирователя 10 и 11 управляющих импульсов, Первы и выход ге нер атора 1 т актовых импульсов подключен к генератору гасящих импульсов (на чертеже не покезан).
Блоки сравнения 2 и 3 подклкчены одними выходами к источнику задающего сигнала (на чертеже не показан), а другими входами — ко второму и третьему выходам генератора 1. Три входа логических эпемен- о тов И 8 и 9 подключены соответственно к выходам блоков сравнения 2 и 3, к раздельным выходам триггера 4 и к выходу счетчика 7.
К выходам логических элементов 8 и 9 подключены входы усилителей-формировате— лей 10 и 11. Вход счетчика 7 импульсов подключен к первому выходу генератора 1 тактовых импульсов.
Вход уставки нуля счетчика 7 подключен через разделительные диоды 5 и 6 и дифференцируюшие RC-цепочки к выходам тригге— ра 4, раздельные входы которого подключены к блокам сравнения 2 и 3 соответствую- 4б ших каналов управления. Выходами каналов управления являются выходы усилителей-формиров ателей 1 0 и 1 1.
Предлагаемое устройство работает сле- бо дующим образом. Генератор 1 тактовых импульсов генерирует импульсы напряжения пилообразной формы с прямоугольным "выбросом" на интервале обратного хода пилы и постоянным периодом следования Т. Импуль — 55 сы, сформированные передним фронтом прямоугольного "выброса" пилы, следуют с первого выхода генератора 1 не входы генератора гасящих испульсов v счетчика 7 (вы— ход 1 на фиг. 2). 60
Импульсы с двух других выходов генератора поступают в соответствую:цей фазе на входе блоков сравнения 2 и 3, представляющих собой широтно-импульсные модуляторы первого и второго каналов управления, Блоки сравнения осушествляют сравнение входного упревляюшего сигнала с напряжением генератора 1 и преобразуют входной сигнал, изменяющийся по уровню и знаку, в серию прямоугольных импульсов с постоянным периодом Т. Уровень входного сигнала определяет длительность импульсов, а знак — номер канала, так как один блок сравнения реагирует только на положительные входные сигналы, а другой — только на отрицательные (выходы 2 и 3 не фиг, 2).
Импульсы с выходом блоков сравнения
2 и 3 поступают через логические элементы 8 и 9 на входы усилителей — формирователей 10 и 11, выходные импульсы которых (выходы 10 и 11 на фиг. 2) управляют тиристорами мостового широтно-импульсного преобразователя (на чертеже не показан) .
Усилители-формирователи 10 и 11 управляются потенциалами, снимаемыми с выходов логических элементов 8 и 9, состояние которых устанавливается сигналами, поступающими с выходов блоков сравнения 2 и 3 триггера 4 (4 и 4>- на фиг. 2) и счетчика импульсов 7 (71 и 7 на фиг. 2).
В установившемся режиме связанный с блоком 2 кенел управления включен, а второй выключен.
При изменении знака сигнала на входе
И импульсы на выходе блока сравнения ьх
2 исчезают, а на выходе блока сравнения 3 появляются и переводят триггер 4 в другое состояние, При этом импульс со второго выхода триггера 4 через дифференцируюшую
RC-цепочку (6) осуществляет сброс счетчике импульсов 7 на нуль, а с первого выхода триггера 4 снимает разрешающий сигнал со входа логического элемента 8 и отключает первый канал управления. Уставка нуля счетчика импульсов 7 осушествляется после каждого реверса сигнала на входе.
При уставке нуля напряжение на выходе счетчика импульсов 7 также становится равным нулю, и благодаря этому устанавливаются запрещающие сигналы на входах логических элементов 8 и 9, отключая оба канала управления. После отсчета заданного числа им— пульсов, поступающих с первого выхода генератора 1, на выходе счетчика импульсов
7 появляется напряжение, которое является разрешающим сигналом на входах логических элементов 8 и 9, Одновременно с появлением сигнала на выходе счетчика импуль534844 канала сов 7 вход его закрывается и остается закрытым до тех пор, пока не будет осущест° влен сброс счетчика на нуль. При наличии сигналов на втором выходе триггера 4 и на выходе счетчика импульсов 7 логический элемент 9 начинает пропускать импульсы с выхода блока сравнения 3 через усилитель — форми ров ат ель 1 1, обеспечив ая тем самым начало работы второго канала управления. Переключение первого канала íà 10 второй после трех тактовых импульсов, поступивших с момента реверса с выхода гене— ратора 1 на вход счетчика импульсов 7, показано на фиг. 2.
При следующем изменении полярности 1ф входного сигнала второй канал управления отключается, счетчик импульсов 7 включается, затем отсчитывает заданное количество импульсов и обеспечивает включение первого канала управления. 20
Новое соединение элементов выгодно отличает предлагаемое устройство для управления реверсивным тиристорным широтноимпульсным преобразователем от указанного прототипа тем, что оно выполнено из И меньшего количества элементов. 3То позволяет упростить конструкцию устройства и уменьшить его стоимость.
Формула изобретения
Устройство для управления реверсивным тиристорным широтно-импульсным преобраGoB8Tåïåì с поочередной работой каналов управления, содержащее генератор тактовых импульсов с тремя выходами, первый из которых подключен к генератору гасящих импульсов, два блока сравнения, одни входы которых подключены к источнику задающего сигнала, а другие входы — к второму и третьему выходам генератора так— товых импульсов, триггер с раздельными входами и выходами, подключенный входами к выходам первого и второго блоков сравнения, счетчик импульсов, вход уставки нуля которого через разделительные диоды и дифференцирующие RC-цепочки подключен к раздельным выходам триггера, логические элементы И с тремя входами, два из которых подключены соответственно к раздельным выходам триггера и к выходу счетчика импульсов, усилители — формирователи управляющих импульсов, выходы которых являются выходами первого и второго каналов управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и снижения стоимости устройства, третьи входы логических элементов И подключены к выходам первого и второго блоков сравнения, усилители-формирователи управляющих импульсов подключены входами к выходам логических элементов И, а счетчик импульсов подключен входом к первому выходу генератора тактовых импульсов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР
¹ 303702, М. КлЛ Н 02 P 13/18, 1971 r, 2. Авторское свидетельство СССР № 350123, М. Кл. Н 02 P 13/16, 1972 г.
3. Авторское свидетельство СССР № 314276, М. Кл. Н 02 P 13/16, 1971прототип.
534844 Puz.2
Составитель Е. Жданов
Редактор )3. Фельдман Техред M. Ликович Корректор л г . сэоринская
Заказ 5541/249 Тираж 882 Поддисное
1 НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4