Устройство управления регулятором переменного напряжения со звеном повышенной частоты

Устройство управления регулятором переменного напряжения со звеном повышенной частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Своз Советских

Социалистииеских

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) 624Э47

К АВТОРСКОМУ СВ4ДБТИДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено02.08.76 (21) 2393262/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

2 (51) М. Кл.

Н 02 P 13/14//

Cj 05 Р 1/22

Гевудврстванный нвинтвт

Ввватв Мнннатров СССР нв делви нзобрвтвннй н втнрытнй (53) УДК 621.316. .722.1 (088.8) (43) Опубликовано15.09.78.Бюллетень № 34 (4б) пата опубликования описания 04 08 78 (72) Авторы изобретения

A. В. Кобзев и Г. Я. Михальченко

Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОМ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ СО ЗВЕНОМ

ПОВЫШЕННОЙ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к области преобразовательной техники и предназначено в. комплексе . с регулятором для регулирования и стабилизации переменного напряжения.

Известны устройства для управления регуляторами переменного напряжения, реализующие широтно-импульсную модуляцию с генераторами линейно развертывающего напряжения 1Я, (21 ° 131 °

Использование в качестве генератора линейно развертывающего напряжения генераторов треугольного напряжения позвоЛяет получи ь встречный сдвиг выходных импульсов, внутри каждого тактового интервала на 180, Этим и ограничиваются функциональные возможности таких систем управления.

Известен целый ряд регуляторов переменного напряжения со звеном повышенной частоты, для управления которыми необходимо иметь две встречно перемещаемые импульсные последовательности с относительным .сдвигом фазы на 360 эл. град. 4 .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для управления, содержащее последовательно включенные задающий генератор, формирователь тактовых импульсов, генератор пилообразного развертывающего напряжения, нуль-орган и ведомый asтогенератор (51.

Однако в атом устройстве изменение

1В входного сигнала позволяет регулирова ц фазу выходных импульсов лишь на 180 внутри каждого тактового интервала.

1|елью изобретения является расширение функциональных возможностей устрой ства эа счет получения двух встречно пе« ремещаемых импульсных последовательностей с относительным сдвигом фазы на

360 an. град.

Это достигается тем, что в предлагаедр мое устройство введен второй канал иэ последовательно включенных генератора встречно и меняющегося пилообразного напряжения, нуль-органа и ведомого as-, тогенератора, причем вхоц генератора

-2з встречно изменяющегося пилообразного

5 62434 кой C R (импульсы 18 на фиг. 4-), преобразуются выпрямителем 81 в однополярную последовательность импульсов

1 1 и поступают нй . вход генера тора 3 пилообразного напряжения, выполненного на транзисторе ТЗ . типа р- И -р, конден5 саторе, СЗ, резисторе Р7» диоде,И4: с токостабилиэируюшим двухполюсником на основе эмиттерного повторителя Т4, $8 и полярного конденсатора С4, обес10 печивающего линейно нарастающее напряжение на конденсаторе СЗ.:, Генератор

7 встречно изменяющегося пилообразного напряжения выполнен на транзисторе Т14 тина -р-h конденсаторе С8 резисторе ,15

Р23, аноде Д7, причем аналогично для обеспечения линейно падающего напряжения также введен окоствбилиэирующий двухполюсник на транзисторе Т15, типа

h -p- 5, резисторе ) 24 и конденсаторе

С9. Поскольку генератор встречно изменяющегося пилообразного напряжения вынолнен на транзисторе типа И -р- И, то управление им осуществляется с формирователя 2 тактовьц импульсов через фазоинверсный каскад нв транзисторе Т13.

При этом, источники питания генераторов 3 и 7 развертывающего напряжения обьединены, функции которых в устройстве по фиг. 3 выполняет стабилитрон ДЗ.

Нуль-органы выполнены нв составных транзисторах Т5, Т6 и Т16 и Т17, Базы транзисторов Т5 И Т16 объединены и об: разуют относительно земли управляющий вход ., устройства управления, на ко-, торый подается сигнал 0„. В момент сравнения напряжения 19, 20 генервто— ров пилообразного напряжения с входным напряжением (например 0 ) составные транзисторы Т5, Т6 и Т16, Т17 открываются, поддерживая напряжение на кон. денсаторах СЗ и С8 на уровне U отноМ4 сительно "земли . Транзистор Т7 в нульоргане 4 необходим для формирования импульсов 21 с полярностью; указанной 4 на фиг. 4, задний фронт которых является запирающим для транзисторов Т9 и

Т12. Таким образом, коллекторное напряжение выходных транзисторов Т7, Т17 генераторов пилообразных напряжений будет иметь прямоугольную фор у 21, 22 по фиг, 4 соответственно, длительность которых и будет определять фазу импульсов ведомых автогенервторов 5 н 9. Указанное напряжение 21, 22 дифференциру- 5 ется R8C4- и 21,С8--цепями и, в виде импульсов 23, 24 поступает на базы

I транзисторов Т8, Т18, коллекторное напряжение «оторых 14 и 15 является упрввляющим для ведомых ввтогенервторов

5 и 9.

Включение в базовые цепи силовых транзисторов Т10, Т11 и Т20., T23. транзисторных прерыватепей базового тоха

Т9, Т12 и Т19, Т22 позволяет легко регулировать сдвиг фазы опрокидывания ведомых автогенераторов. В интервалах между импульсами 14 и 15 (фиг, 4) транзисторы Т9, Т12 и Т19, Т22 открыты, поэтому автогенераторы работают обычным образом, как автогенераторы Ройера.

При подаче на базы укаэанных транзисторов импульсов 14 и 15 они на время длительности импульса закрываются, прерывая базовые токи силовых транзисторов, вызыввя их переключение и смену полярности выходного напряжения. Сдвиг по фазе управляющих импульсов 14, 15 позволяет получить встречный относительно друг друга сдвиг выходных импульсов 16, 17 ввтогенервторов на 360 эл. грац.

Однако в динамических режимах, йри нараствнии входного сигнала 0 до величины, большей амплитуды пилообразного напряжения, управляющие импульсы 14, 15 могут исчезнуть. Тогда происходит сбой переключений ввтогенераторов 5 и

9. Для устранения этого явления в базовые цепи транзисторов Т9, Т12 и Т19, Т22 введены блокирующие синхроимпульсы, которые формируются выходными обмотками трансформатора Тр 1 задающего генератора 1 и дифференцирующими цепями% С;Я С

17> 6 9 7 3Х> 41 34. 42 соответственно, Естественно, что амплитуда этих сннхроимпупьсов должна быть меньше амплитуды импульсов 14 и

15,. чтобы не сказывалось их влияние при нормальной работе устройства управления.

Таким образом, введение s устройство управления нуль-органа, ведомого автогенервторв, фвэоинверсного каскада, генератора встречно изменя щегося пилообразно развертывающего йвпряжения и построения устройства по двухканальному принципу, характеризующемуся указанными в описании связями, позволяет иолу-: чить две стречно перемещаемые импульсные последовательности с относительным сдвигом фазы на 360 эл. град. Достаточно простая реализация поставленной цели, в свою очередь, позволяет создать новые способы управления регуляторами переменного напряжения со звеном повышенной частоты, а также облегчает построение системы стабилизации переменного напряжения.

624347

Следует отметить, что предложенное устройство может также применяться в системах регулирования и стабилизации постоянных напряжений, в системах электроприводов и т. д. Кроме того, поскольку сигнал управления U> в таких уст5 ройствах должен изменяться от нуля относительно земли до амплитуды пилообразного напряжения, то объединение источников питания обоих генераторов и уп равляющих входов нуль-органов позволя19 ет получить одновременный встречный сдвиг выходных импульсов на 360, не о увеличивая входной сигнал, что в замкнутых системах регулирования и стабилизации позволяет в два раза уменьшить козф!

5 фициент усиления усилителей сигнала ошибки регулиРования.

Ф ормула изобретения

Устройство управления регулятором переменного напряжения со звеном повышенной частоты, содержащее последователь но включенные задающий генератор, формирователь тактовых импульсов, генератор 25 пилообразного развертывающего напряжения, нуль-орган и ведомый автогенератор, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных воэможЗО ностей за счет получения встречно перемещаемых импульсных последовательностей с относительным сдвигом фазы на

360 эл. град. введен второй канал иэ последовательно включенных генератора встречно изменяющегося пилообразного напряжения, нуль-органа и ведомого ав тогенератора, причем вход генератора встречно изменяющегося пилообразного напряжения соединен с выходом формирователя тактовых импульсов через фазоинверсный каскад, а управляющие входы нуль-органов и источники питания генераторов развертывающего напряжения объединены.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 382216, кл. Н 02 р 13/04.

2. Александров Ф. И. Снваков А. Р.

Импульсные преобразователи и стабилизаторы, 11. О., Энергия, 1970. с. 17-21.

3. Заявка Франции Н 02 р 13/00, И. 2.099.842. 1972.

4.Авторское свидетельство СССР

М 504287 кл. Н 02 Р 13/14, 1974.

8. Шинилло 8, П. Автоматизированный вентильный електропривод, изд-во

Энергия, 1969, с. 168.

624347 г lg г

Е и„

Заказ 5202/46 Тираж 892 Подписное

ILHHHllH Государственного комитета. Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,-, д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Уагщед, ул. Иреектиаи, 4

Составитель Г..Мыцык

Редактор С. Хейфиц Техред Н. Аидрейчук Корректор А. Власенко