Фазосдвигающее устройство для многоканальной системы фазового управления вентильным преобразователем

Фазосдвигающее устройство для многоканальной системы фазового управления вентильным преобразователем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюз Советсиик

Сецналистичеслик

Республик

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свин-By

/ (22) Заявлено 20.10.75 (21) 2182372/24-07

Н 02 Р 13/16 с присоединением заявки Ю(23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 150279, Вкэллетень .% 6 () т Дп 621 316, .727(088,8э

Дата опубликования описания 150279 (72) Авторы изобретения

Б ° Б.Новик, Л.И.Волгин, А,T.Èàò÷àê и А.П.Мотыль (71) Заявитель (54) ФАЗОСДВИГАКХЦЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

МНОГОКАНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ФАЗОВОГО

УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники и может быть использовано для построения систем Фазового управления вентильными преобразователями.

Известны фазосдвигающие устройства с двойным интегрированием, содержащие интегратор, коммутатор, Ърдключающий на его вход источники управляющего и опорного напряжений, пороговое устройство, формирователь импульсов, а также ключ для замыкания конденсатора интегратора и устройство управления этим ключом (11, эв

Недостатком этих устройств является недостаточно высокая точность момента формирования управляющих импульсов.

Наиболее близким техническим реше- .Ю нием к данному изобретению является фаэосдвигающее устройство, в котором ключ, замыкающий конденсатор интегратора, выполнен в виде диода, включенного в цепь отрицательной обратной связи интегратора для отсечки одной из полярностей его выходного напряжения (2), Недостатком фаэосдвигающего устрой» ства с такой Фиксацией нулевого уров- О ня является большая погрешность вследствие большого и разного для каждого экземпляра падения напряжения на открытом диоде, а также разброса и нестабильности напряжений срабатывания пороговых устройств, что в многокаJ нальной системе Фазового управления приводит к большой асимметрии и делает необходимыми операции подбора или настройки, Цель изобретения — повышение точности Фаэосдвнгающего устройства.

Поставленная цель достигается дением в фаэосдвигающее устройства для многоканальной системы фазового управления вентильным преобразователем, содержащее источник синхронизирующего сигнал- источник управляюще

ro и опорного напряжений, коммутатор, выход которого подсоединен ко входу интегратора, включающего в себя инвертирующий усилитель, резистор и конденсатор, формирователв импульсов, блок управления коммутаторов и диод, подключенный одним выводом к инвертирующему входу усилителя интегратора, неинвертирующего усилителя,подключен. ного между выходом ннвертирующего усилителя и входом Формирователя им647831 пульсов, и соединением второго вывода диода с выходом неинвертирующего усилителя, На фиг, 1 приведена схема Фаэосдвигающего устройства, состоящая из источника синхронизирующего сигнала 1, блока управления коммутатором 2, коммутатора 3, источника управляющего напряжения 4 (или 5), источника опорного напряжения 5 (или 4) интегратора б, собранного на инверсном усилителе 7, с входным резистором B u конденсатором 9 в цепи обратной связи, иеинвертирующего усилителя 10, диода 11, Формирователя импульсов 12, На фиг. 2 приведены временные диаграммы напряжений: а — на выходе . источника синхрониэирующего сигнала 1 б - на выходе интегратора б для случая когда 4 является источником управляющего напряжения! в — на выходе

Усилителя 10 г †.на выходе интегра- 33 тора б для случая, когда 5 является источником управляющего напряжения.

В исходном положении до подачи сигнала синхронизации 1 блок 2 подключает коммутатором 3 напряжение 25 () источника 4 на вход интегратора 6, Диод 11 при этом открыт и проводит ток от источника 4 через резистор 8 к выходу усилителя 10. Выходное напряжение усилителя 10 в этом случае ;р равно прямому падению напряжения

Ug на диоде ll, а выходное напряжение усилителя 7 при достаточно большом его коэффициенте усиления К рано- -0*/N = 0 (например, при UA =0,5в и К 100 -13*(K = 5 мв), Происходит прецизионная отсечка отрицательной полярности выходного напряжения усилителя 7.

В каждом периоде Т = 2A/у синхро- 4, низирующего сигнала ц (t) (фиг.2,а) работа устройства осуществляется в два такта, длительностью по полпериода ) /2 каждый, причем в первом такте на вход б блоком 2 и коммутатором 3 подключено напряжение - 1)1 источника 4, а во втором — +lJ@ источника

S { I 0 /» 1Ы1/ ), В первом такте выходное напряжение 6 (t) усилителя 7 линейно возрастает от начального уровня 6 (т.0) -ЦА/К до максимального . т1тМ шах

2 МС 2 К и конце такта (Фиг, 2, б, r ) .

Во втором такте. работы 8 (т.) уменьшается, а время t@, за которое оно достигнет уровняМ ()((фиг. 2, момент

11), гдеЦ 1 - пороговое напряжение

Формирователя 12 (при достаточно большом К е {t) 0я/МО), определяет задержку времени (фазу)

fornax tp2

ЧС К

Разрешая совместно уравнения (1) и (2) относительно 4 и умножая пос- леднее на ы, п лучим Функцию преобразования устройства где Ь(р - абсолютная погрешность преобразования

coZC (u u>)

6 Ц К

Усилитель 10 находится в положительном насыщении все время, пока

6(т,)К положительно и больше напряжения питания 10 (Фнг. 2, в) и в режиме усиления, когда Е { )К меньше его.

Диод 11 заперт все время, пока

6 (1) -З1,/к . с момента достижения е (t) уровня -1JA/Ê диод 11 открывается и устройство до начала первого такта слЕдующего периода работает до начала первого такта следующего периода работает в режиме отсечки отрицательной полярности напряжения усилителя

7, после чего описанный выше процесс повторяется °

В качестве Управляющего может использоваться напряжение источника 4 (Фиг. 2, б) или напряжение источника

5 (фиг. 2, r)

Из выражения (3) следует, что параметры элементов 8 и 9 (g и С ) входят только в погрешность. <р, связанную с иэменением частоты, а влияние разброса и дрейфа УП и5/, входящих в g(p уменьшено в К раз. При достаточно большом К погрешностью hrp можно пренебречь, Основным преимуществом изобрете,ния является малан погрешность асим метрии между каналами многоканальной системы фазового управления, обусловленная высокой то ностью каждого фазосдвигающего устройства, ФОрмула изобретения

Фазосдвигакицее устройства для многоканальной системы Фазового управления вентильным преобразователем, содержащее источник синхронизирующего сигнала, источник управляющего и опорного напряжения, коммутатор, выход которого подсоединен ко входу интегратора, включающего в себя инвертирующий усилитель, резистор и конденсатор, формирователь импульсов, блок управления коммутаторов и диод, подключенный одним выходом к инвертиРующему входу усилителн интегратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно Введен неиивертирующий усилитель, подключенный между выходом

64783) Составитель О.Наказная

Техред 3. Чужик Корректор Л.Веселовская

Редактор Д.Зубов

Заказ 332/50 Тирам 856 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.ÓêIoðîä, ул,Проектная, 4 инвертирукщего усилителя и входом формирователя импульсоВ, а второй вывод упомянутого диода подключен к выходу неинвертирующего усилителя.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

i а 436429, кл. Н 02 Р 13/16, 1972, 2. Проектирование и применение операционных усилителей. Под ред. Дж,Грема н др, И., Мир, 1974, с.376, рис.9.14.