Фазосдвигающее устройство
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 604 120 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28,01,74 (21) 1994475/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25 04 78 Бюллетень №15 (45) Дата опубликования описания 13.0, 1Ü. (51) М. Кл.
Н 02 P 13/16
Н 02 М 1/08
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621,314.57 (0 88. 8) (72) Автор изобретения
С. П. Лохов
Челябинский политехнический институт им. Ленинского Комсомола (71) Заявитель (54) ФАЗОСДВИГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в быстродействующих системах управления вентильными преобразователями. Особенно эффективно применение устройства в помехоустойчивых многоканальных системах импульсно-фазового управления с независимым изменением фазы импульсов по разным каналам, например, в системах с несимметричным управлением и в системах с автоматическим корректированием несимметрии импульсов.
Известны схемы фазосдвигающих устройств, содержащие накопительный конденсатор и подключенные к нему генератор постоянного тока, управляемый ключ, замыкающийся синхронно, например, с напряжением сети, источник управляющего напряжения и узел сравнения.
Причем последовательно включенные управляемый ключ и накопительный конденсатор подключены к узлу сравнения, а источники управления и смешения через ограничительные сопро- >0 тивления — к обкладкам конденсатора (1) .
Однако такое устройство не позволяет получить большой диапазон управления и обладает пониженной помехоустойчивостью из-за прямого проникновения помех с источника управления и источника смещения на вход узла 25 сравнения в моменты времени, когда управляемый ключ разомкнут, а также из-за падения напряжения на ключе, когда он замкнут.
В других устройствах у правляемый ключ включен параллельно накопительному конденсатору. При этом эти элементы образуют генератор пилообразного напряжения, а ко входу узла сравнения подключены параллельно через ограничительные сопротивления выходы генератора пилообразного напряжения (обкладки накопительного конденсатора) и источника управляющего напряжения (2) .
Однако подобное суммирование и сравнение токов требует повышенной чувствительности узла сравнения (приходится применять операционный усилитель), что снижает помехоустойчивость и усложняет сам узел сравнения.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, в котором источник управляющего напряжения последовательно с накопительным конденсатором подключен к узлу сравнения с нулевым порогом срабатывания (3) .
Однако такое устройство характеризует пониженная надежность из-за повышенной чувствительности к помехам, поскольку накопительный конденсатор не глухо подключен ко вхо604120 дам узла сравнения, сложность из-за необходимости применения потенциалbHQ развязанных источников питания в генераторах постоянного тока при многоканальном исполнении, причем этих источников должно быть столько, сколько групп каналов с независимым изменением фазы импульсов.
Целью изобретения является повышение надежности и упрощение.
Это достигается тем, что в фазосдвигающем устройстве для систем управления вентильными преобразователями, содержащем накопительный конденсатор и подключенные к нему генератор постоянного тока, управляемый ключ, замыкающийся синхронно, например, с напряжением сети, источник управляющего напряжения и узел сравнения, источник управляющего напряжения через управляемый ключ включен параллельно накопительному конденсатору.
На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства в одноканальном исполнении; 1-а фиг. 2 — диаграммы, поясняюшие работу схемы на фиг. 1; на фиг. 3— принципиальная схема предлагаемого устройства в одноканальном исполнении; на фиг. 4— диаграммы, поясняющие работу схемы фиг. 3.
Функциональная схема предлагаемого устройства состоит из накопительного (интегрирующего) конденсатора 1 и подключенных к нему генератора тока в виде источника постояного напряжения Е, и ограничительного сопротивления 2, управляемого ключа 3 с источником управляющего напряжения, узла сравнения 4.
П ринципиальная схема устройства выполнена то-.но по функциональной схеме и содержит те же элементы 1 — 4. Ключ 3 выполнен в виде диодного коммутатора, управляемого фазными напряжениями «А» и «Б» через согласукэший трансформатор 5. Ко вторичным обмоткам этого трансформатора подключены диод 6 и сопротивление 7, к об1цей точке которых подключены диоды 8 и 9, которые выполяют функцик1 «контакта» управляемого ключа 3 и через источник управляюшего напряжения U, подключены параллельно накопительному конденсатору 1.
1О
50
Формула изобретения
Фазосдвигаюшее устройство для систем управления вентильными преобразователями, содержашее накопительный конденсатор и подключенные к нему генератор постоянного .то-.
Ка, управляемый ключ, замыкаюшийся сийх-:
60 ронно, например, с напряжением сети, иеУзел сравнения 4 подключен к конденсатору через отсекаюший диод 10 и содержит транзистор 11 предварительного усиления и транзистор !2 выходного формирователя, который выполнен по схеме блокинг-генератора с диодом 13 и трансформатором 14. Связь между транзисторами осуществляется через ди1рференцируюшую цепочку, состоящую из сопротивления 15 и конденсатора 16.
Схема работает следующим образом.
При замкнутом управляемом ключе 3 конденсатор 1 заряжается до значения напряжения управления источника U, с полярностью, указанной на фиг. 1. При размыкании ключа начинается перезаряд конденсатора током че-, рез сопротивление 2. При этом напряжение на конденсаторе нарастает почти по "прямой ли:нии.
Узел сравнения 4 фиксирует момент нулевого значения напряжения на конденсаторе и на выходе его появляется импульс (фиг. 2), поступающий в схему какого-то вентильного преобразователя. При изменении величины управляюшего напряжения изменяется фаза выходного импульса по отношению к моментам замыкания ключа 3. Моменты замыкания ключа в общем случае могут быть привязаны к каким-то значениям напряжения питающей сети, тока сети или нагрузки, а также могут задаваться каким-либо внешним синхронизатором.
Из фиг. 1 видно, что накопительный КоНденсатор в предлагаемом устройстве подключен непосредственно к узлу сравнения, что повышает надежность системы в целом. Проводник с нулевым потенциалом является оошим для узла сравнения, накопительного конденсатора 1, источника управляющего напряжения U1 и источника постоянного напряжения
Е1. Это позволяет подключать к нулевому проводу и источнику Е; неограниченное число параллельных каналов с произвольными управляющими напряжениями и независимо изменять фазу импульсов в каждом канале.
Управляемый ключ 3 может иметь различные схемные решения, так, например, по схеме фиг. 3 к моменту появления отрицательной полуволны напряжения фазы «Б» конденсатор 1 полностью разряжен. После появления отрицательной полуволны диод 6 закрывается и конденсатор 1 начинает заряжаться с полярностью, указанной на фиг. 3 током, протекающим по цепи от общего нулевого провода через конденсатор 1, диод 9, сопротивление 7, обмотку трансформатора 5 фазы «А». При этом вместе с диодом 6 закрыты диоды 8 и 10. Когда напряжение на конденсаторе 1 достигает значения управляюшего напряжения источника 1,;, диод 8 открывается и ограничивает напряжение конденсатора на этом уровне.
В момент, когда напряжение фазы «А» станет больше напряжения на конденсаторе, диод 9 закрывается, и конденсатор начинает заряжаться только под действием тока через сопротивление 2. В момент нулевого значения напряжения на конденсаторе открывается диод 10, закрывается ранее открытый транзистор 11, напряжение конденсатора I ограничивается почти на нулевом уровне. Г1ри закрывании транзистора 11 через конденсатор 16 проходит импульс, вызываюший вкл1очение блокинг-генератора на транзисторе 12.
С момента появления отрицательной полуволны напряжения фазы «Б» процесс повторяется.
604!20 нг е< иг фиг 2 ег
L фиг.,7 фиг <<
Составители O. Наказная
Техред О. г!уговая Корр< ° г< р
Тираж 892 По ><и<сно
Редактор В. Гончуков
Заказ 2121/47
1ЛНИИ!1И Государствен:н>го ко>иитетн Совета Мин<ге>> зг г<о делам изоор<.гений и отк! и.l uu
i l: îÇý, Москва, Ж-З5, Ра< и скан;- .. П., д
Филиа.< ППП «Патент» г. Ужгород... л. !1р н . точник управляющего напряжения и узел сравнения, отличающееся тем, что, с нелькин повыщения надежности и упрощения, источник управляющего напряжения через управляемый ключ включен параллельно накопительному кон денсатору.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СС .", 455333, кл. Н 02 P 13/16, !968.
2. Богрый В. С., Русскик А. А. «.Чатематическое моделирование тиристорнык преобразователей», М., «Энергия», 1972, с. 93. рис. 12.
3. Авторское свидетгльстьо СССР ¹ 299915, кл. Н 02 М 1 08, 1970.