Устройство для импульсно-фазового управления преобразователем

Устройство для импульсно-фазового управления преобразователем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i

7 (6I ) Дополнительное к авт. свил-вуf5I)N. е(л.

Н 02 Р 13/16 (22) Заявлеио02.06.80 (2E )2934346/24-07 с присоединеимеат заявки ле(23)Приоритет

Гоеударственный квинтет

СССР по денек нзооретеннй н открытнй

Опубликовано 23.05,82. Бюллетень,Ре 19

Дата опубликования описания 27 05.82 (53) УДК 821. .3 14.27 (088.8) Э. Н. Гречко, А. А. Озерянский, В. Е. Па Ртвтиео.... и О. И. Фирсов т (72) Авторы изобретения

С ! !.

l

Институт электродинамики АН Украинской ССР (7l ) Заявитель (54) YCTPOACTBO ДЛЯ ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВОГО

УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах управления тиристорными преобразова телями.

И звестны устройства импульсно-фазового управления тиристорными преобразо5 вателями, состоящие из генератора1пилообразных напряжений, блока управляющего внешнего напряжения (в виде опорного напряжения}, а также нуль-органов )1jи (2). !

О

Послецнее затрудняет их наладку и практнческсе использование в связи с увеличенной сложностью, разработкой и эксплуатацией. Существенным недостатком

15 данного класса устройств является *акже необходимость ограничения циапазонов фазового регулир0зания сверху и снизу, что осуществляется различными искусс твенными приемами и дополнительно усложняет

20 устройство управления.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является мультивибратор-формирователь импульсов на ци2 нисторах, содержащий два цинистора, ис-: точник питания, конденсатор, цва зарядных резистора, причем катоды цннисторов, соецинены с отрицательным полюсом источ- . ника нитания, а аноды через зарядные резисторы связаны с положительным полюсом источника питания, конденсатор связан своими вывоцами с анодами динисторов ГЗ).

Недостатком данного устройства явля« ется невозможность управления скважностью с помощью управляющего йапряжения и недостаточно крутые фронты формиру .мых импульсов.

Белью изобретения является расширение функци опальных возможностей., Поставленная цель цостигается тем, что устройство для импульсно-фазового управления преобразователем снабжено двумя отсекающими циоцами, двумя разцелительными циоццми, цвумя ограничительными резисторами, цвумя имдульсными трансформаторами, двумя транзисторами, двумя коллекторными резисторами, 3 Î, 30 Ì операционным усилителем, шестью вспомогательными резисторами, стабилитронрмю ре зистором, источником управляющего напряжения, причем аноды цинисторов связаны с вывопами конценсатора через отсекающие диоды, аноды отсекаюших пиоцов соединены с отрицательным полюсом источника питания через последовательно соединен ные разпелительный пиоп, ограничительный резистор и первичную обмотку импульсного 0 трансформатора, причем аноды отсекающих щтоцов соецинены с катоцами разделительнь|х диодов, транзисторы соединены эмит терами с общим провоцом, а коллекторами связаны с анодами отсекаюших циопов че- 5 рез коллекторные .резисторы, база транзи сторов через первый и второй вспомогательные резисторы соещщены с обшей точкой заряпных резисторов, а через третий и четвертый - с выходом операционного усилителя и выхоцом источника управляющего напряжения соответственно, инвертируюший вхоц операционного усилителя связан,через пятый вспомогательный резистор с входом источника управляющего напря- жения, а через шестой — со своим выходом, зарядные резисторы своей общей точкой связаны с положительным полюсом источника питания через резистор, а с общим проводом через стабилитрон к обще30 му провопу подключен также неинвертиру юший ахоп операционного усилителя.

На фиг. l представлена схема устройства, на фиг. 2 — то же, вариант.

Устройство импульсно-фазового управления состоит из двух динисторов 1, 2, цвух отсекаюших диоцов 3,4, катоды которых образуют выходные зажимы 5, 6, и двух заряпных резисторов 7, 8, включен, ных послецовательно между выводами 9, 10 источника питания устройства, конден"40 сатора 11, межцу вывоцами которого и катодами динисторов ° 1, 2 включены цве вспо4 могательные цепочки, состоящие из последовательно включенных разделительных диодов 12, 13, ограничительных резисторов

14, 15 и импульсных трансформаторов 16, 17, двух транзисторов 18, 19, с включенными межцу базой и эмиттером вспомогательными резисторами 20, 21, операционного усилителя 22, шестивспомогательных 50 резисторов 23-28, источника смешения

29 с двумя выходными зажимами 30, 31, состоящего из резистора 32 и стабилитрона 33, зключенных между обшим 34.и положительным 35 проводами источника 55 питания операционного усилителя, а также первого 36 и второго 37 выводов источника 38 управляющего напряжения и тран4 4 зистором 39 сьема выхопного сигнала устройства.

Принцип работы предлагаемого устройства заключается в поочередном включении пинисторов 1,2. Пусть в исходном состоянии напряжение на выводах 36, 37 равно нулю, в результате величины напряжений на входах обоих транзисторов 18, 19 равны напряжению источника смешения

29 (фиг. 2). Оба транзистора 18, 19 в оцинаковой степени, приоткрыты, и так как они через резисторы 23 и 24 поцключены параллельно резисторам 7 и 8, то суммарные сопротивления каждого пле-1 ча устройства в этом случае будут равны, исходя из условия, что Rq = Р, "24, 2о к21 25 = 2Ь.

Операционный усилитель 22 за счет выбора сопротивления резисторов R. -P><

7 используется как инвертор входного сиг нала, поступающего на его инверсный вход с источника 8, однако в цанном случае его входное и выходное напряжение относительно общего провода равно нулю.

Пусть открыт цинистор 1. При этом через резистор 8, транзистор 19 и резистор 24 осуществляется заряц конденсатора 11 в указанной на чертеже полярности. Напряжение на конденсаторе приложено плюсом к BHogy динистора 2, а минусом к его катоду. По мере цостижения напряжения на конценсаторе 11 величины пробоя динистора 2 он открывается, В результате напряжение конденсатора 1 1 прикладывается плюсом к катоду динистора 1, а минусом - к его аноду и проис-. ходит принупительное запирание динистора 1. Кроме того конценсатор 11 оцновременн о с коммутацией пинистора 1 перезаряжается по цепи: цинистор 2, первичная обмотка импульсного трансформатора

16, резистор 14 и пиоц 12. Величина резистора 12 выбирается исходя из обеспечения на динисторе 1 необходимого по плительности времени восстановления. На вторичной обмотке трансформатора 16 фор мируется импульс с крутым передним фронтом. В дальнейшем, по мере перехода напряжения на конденсаторе 11 через нуль, его перезаряд происхопит через резистор 7, транзистор 18 и резистор 23 с полярностью противоположной первоначальной. По мере достижения напряжения на конденсаторе 11 величины пробоя пинистора 1 он открывается„пинистор 2 принудительно закрывается, на выходном трансформаторе 17 формируется выхопной им5 030 Ì4 6 питания и резисторами 27>28, а вместо динистора 1 использовать тирнстор, вход которого цоцключен к синхронизируюшему каскаду а выводы 9 и 37 объеди1нить, за с (ет чего внешнее устройство будет непосредственно подключено ко входу транзистора 19, то мультивибратор, превратится в одновибратор (фиг. 2) с регу ,южруемым временем задержки между импн транзистора приклацывается отрицате- 10;пульсами запуска и формируемым, импу а :сом, что позволяет работать в синхронизируемом режиме.

Преимуществами данного устройства является простота, минимальное число элементов наряду с осуществлением цело- . го ряда функциональных особенностей, сочетая в себе качества задающего генератора, а также воэможности простого пере» хода в режим синхронизации, импульснофазового устройства; и формирователяимпульсов управления тиристорами с крутыми передними фронтами. льный потенциал в реэульrare с коллектора открытого транзистора 39 снимается единичный сигнал.

Фазовый сдвиг между выходными импульсами опрецеляется в основном време- И нем перезаряца конденсатора 11 через левое (элементы 7, 18, 23) и правое (8, 19, 24) плечи устройства. Так как сопротивления резисторов Р,и RZ< выбираются меньшими сопротивлений реэисто- 20 ров К- и Вa то в зависимости от состояния транзисторов 18, 19 от полностью открытого цо полностью закрытого суммарные сопротивления каждого из плеч устройства прибегают значения от некото-2s рого минимального до максимального значений

Формула изобретения + 1о RR R 1

Регулирование транзисторами 18, 19 осуществляется сигналом источника 38, в качестве которого служит сигнал, зацаваемый либо оператором, либо вырабатываемой схемой сравнения системы автомати- . ческого регулирования силовым преобразовательным устройством; Сигнал внешнего устройства инвертируется операционным усилителем,. суммируется с напряжением смешения и поступает на входы транзисторов 18, 19. Общий период Т следования импульсов не меняется, так как уменьшая или увеличивая сопротивление левого пле- ча устройства, сопротивление правой веи

an соответственно увеличивается или уменьшается. Все промежуточные значения сигнала позволяют осуществлять фазовое регулирование двух послецовательностей имM пульсов в диапазоне сС „„-с „ „„. Крайних значенийс vn

Если в данном устройстве исключить из схемы (фиг. 1) источник .смещения 29, транзистор 18 с резисторами 20, 23, 25, операционный усилитель 22 с источником

Устройство для им льснофаэового управления преобразователем, содержащее цва динистора, источник питания, конценсатор, цва зарядных резистора, при-. чем катоцы цинисторов соединены с отрицательным полюсом источника питания, а аноцы через зарядные резисторы связаны с положительным полюсом источника питания, конценсатор связан своими выводами с аноцами цинисторов, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения функционаж ных возможностей, оно снабжено двумя отсекаюшими диодами, двумя разделительными диодами, двумя ограничительными резисторами, двумя импульсными, трансформаторами, двумя транзисторами, цвумя коллек торными резисторами, операционным усилителем, шестью вспомогательными резисторами, сгабилитроном, резистором, источником управляющего напряжения, причем аноды динисторов связаны с выводами конценсатора через отсекающие циоды, аноды отсекаюших диодов соединены с отрицательным по. люсом источника питания через последовательно соециненные разделительный диод, ограничительный резистор и первичную обмотку импульсного трансформатора, причем аноды отсекаюших циодов соединены с катодами разцелительных диодов, транзисторы обье цинены эмиттерами, а колленторами связаны с аноцами отсекаюших диодов через коллзкторные резисторы, ба930884 8 стабилйтрон, с обшиМ проводом связан также неинвертируюшия вход операционного усилит&ля. зы транзисторов через первый и второй вспомогательные резисторы соецинены с общей точкой зарядных резисторов, с которой соединены также эмиттеры транзисторов, а через третий и четвертый - с 5 высоцом операционного усилителя и выходом источника управляющего напряжения, соответственно, инвертирукажй вход операционного усилителя связан через пятый вспомогательный резистор с выхоцом ис- 10 точника, управляющего напряжения, а через щестой со своим высодом, зарядные резисторы своей обшей точкой связаны с положительным полюсом источника питания через резистор, а с общим проводом череб5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свицетельство СССР

М 385384, кл. Н 02 P 13/16, 1964, 2. Авторское свидетельство СССР

34 437190, кл. Н 02 P 13/16, 1974.

3. Билик Р. В., Крутенко В. С., Машлыкин B. Г, Импульсные схемы на цинисторах. М., Наука, 1968, с. 238, рис. 6-29.

И 0564

Составитель С. Лузаиов едактор П. Ксссей Техред Т.Маточка Корректор А. Дзятко

Заказ 3492/78 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4