Преобразователь переменного напряжения в постоянное для питания ванн электроосаждения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистических
Республик
<>961081 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29. 12 80 (21) 3228898/24-07 (511М. Кп
Н 02 М 9/06//
С 25 0 5/18 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
15З) УДК 621.9.048.
; 4. 06 (088. 8) Опубликовано23.09.82. Бюллетень Йо35
Дата опубликования описания 23.09.82 (72) Авторы изобретения
Н.M. Иванычев,и A.Ñ. Половинкин (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
В ПОСТОЯННОЕ ДЛЯ ПИТАНИЯ ВАНН
ЭЛЕКТР ООСАЖДЕ НИЯ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника питания ванн электроосаждения водоразбавляемых лакокрасочных материалов.
Известны источники питания постоянным током для ванн электроосажде ния, содержащие трансформатор, тиристорный выпрямитель и систему управления (1) и f2).
Недостатком этих устройств является недостаточнаямощность,необходимая для промышленного применения.
Наиболее близким к изобретению является преобразователь переменного напряжения в постоянное для пита ния ванн электроосаждения, содержащий суммирующий усилитель, выход которого через блок импульсно-фазового управления соединен с входом тиристорного выпрямителя, корректирующий усилитель, один вход которого через блок токовой защиты соединен с трансформатором тока, его второй вход через вычитающий усилитель соединен с задатчиком выходного напряжения выпрямителя и выходом выпрями-теля, и выход — с входом суммирующего усилителя (3).
Недостатками известного устройства являются низкий КПД, неэффективное использование электроэнергии, недостаточно высокое качество покрытия.
Целью изобретения является повышение КПД и улучшение эксплуатационных характеристик. указанная цель достигается тем, что в преобразователь переменного напряжения в постоянное для питания ванн электроосаждения, содержащий суммирующий усилитель, выход которого через блок импульсно-фазового управления соединен с входом тиристорного выпрямителя, корректирующий усилитель, один вход которого ." через блок токовой защиты соединен с трансформатором тока, его второй вход через вычитающий усилитель соединен с задатчиком выходного напряжения выпрямителя и выходом выпрямителя, а выход — с входом суммирующего усилителя, дополнительно введены RS-триггер, два элемента временной задержки, две логические схемы И, две дифференцирующие цепочки н два аналоговых ключа, причем инверсный выХод RS-триггера через
ЗО второй элемент временной задержки
961081 соединен с первым входом первой схе-. мы И, а прямой выход соединен с уп-. равляющими входами первого и второго аналоговых ключей, входом суммирующего усилителя и через первый элемент временной задержки — с 5 первым входом второй схемы И, выход блока токовой защиты соединен с первым входом корректирующего уси лителя через первый аналоговый ключ, выход выпрямителя и задатчик 10 подключены к выводу второго аналогового ключа для подсоединения первого входа вычитающего усилителя, второй вход которого непосредственно соединен с задатчиком, вход первой схемы И через первую дифференцирующую цепочку соединен с первым промежу= точным выходом блока импульсно-фазового управления, второй промежуточ-. ный выход которого соединен через . вторую дифференцирующую цепочку с входом второй схемы И, а выходы обеих логических схем И соединены соответственно с 5- и R-входами RS-триггера.
На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временная диаграмма его работы.
Устройство содержит тиристорный выпрямитель 1, систему 2 импульснофазового управления (СИФУ), устрой ство 3 токовой защиты, суммирующий усилитель 4, вычитающий усилитель 5, корректирующий усилитель б, первый
7, второй 8 аналоговые ключи, RSтриггер 9, первую 10, вторую 11 схе- 35 мы временной задержки, первую схему И 12, вторую схему И 13, первую
14 и вторую 15 дифференцирующие цепочки, задатчик 16 выходного напряжения выпрямителя 1, и .нагрузку 17. 4О
Принцип действия устройства основан на коммутации с частотой 25 Гц . выходного сигнала суммирующего усилителя 4, выходного сигнала устройства 3 токовой защиты, а также вход- 45 ного сигнала обратной связи по нап ряжению Upg . Частота коммутации задается с помощью RS-триггера 9, который запускается с помощью импульсов О,, U4, снимаемых с промежуточного выхода СИФУ.
Временная диаграмма работы устройства приведена на.фиг. 2, где
U< -,напряжение питающей сети; U>импульсы управления, вырабатываемые СИФУ 2; U>, U+- импульсы, поступающие на дифференцирующую цепочку 14; U — сигнал на прямом выходе RS-триггера; U6 — сигнал на выходе элемента 10 временной задержки; В, — сигнал на выходе эле.— мента 13.временной задержки; Ug.сигнал на выходе тиристорного вып рямителя 1.
Для пояснения работы устройства предположим, что на прямом выходе б5 триггера логический ноль. Кроме того, будем рассматривать интервал времени, предшествующий переключению триггера в единичное состояние. Нулевому состоянию триггера соответствует закрытый выходной каскад суммирующего усилителя
4, вследствие этого СИФУ вырабатывает импульсы управления U выпрямителем 1 с такими фазами, что выпрямитель закрыт, поэтому его выходное напряжение равно нулю. Аналоговый ключ 7 разомкнут, поэтому на вход корректирующего усилителя б поступает сигнал с аналоговой памяти ключа 7, выполненной на конденсаторе. Состояние аналогового ключа 8 в данном случае таково, что первый вход вычитающего усилителя соединен с задатчиком 1б. Кроме того, состояние элементов временной задержки таково, что на выходе элемента 10 логический ноль, следовательно, схема И 13 закрыта, на выходе элемента 11 логическая единица., следовательно, схема И 12 открыта.
В момент времени й., (рис. 2) импульс U> поступает йа дифференцирующую цепочку 14 и от заднего фронта импульса триггер 9 переводится в единичное состояние. Вследствие этого открывается выходной каскад суммирующего усилителя и переключаются аналоговые ключи 7 и 8.
Импульсы 02, вырабатываемые СИФУ, сдвигаются таким образом, что тиристОрный выпрямитель открывается и ,.на его выходе появляется напряжение, уровень которого соответствует заданному значению. В интервале времени C1 от момента перехода триггера в единичное состояние на вход дифференцирующей цепочки 15 поступает импульс U4, но он не проходит через схему И 13, так как она закрыта в данном интервале сигналом
1 логического нуля, снимаемым с выхода элемента 10.
В момент времени t на вход дифференцирующей цепочки 15 приходит очередной импульс 4, временное положение которого соответствует включению шестой группы тиристорного выпрямителя. К этому времени схема И 13 открыта сигналом логической единицы, снимаемым с выхода элемента 10, поэтому от заднего фронта этого импульса триггер возвращается в нулевое состояние, что соответствует очередному выключению выпрямителя.
В интервале времени Ф от переХода триггера в нулевое состояние на входе дифференцирующей цепочки 14 появляется импульс U> но так как схема И 12 закрыта сигналом логического нуля, снимаемого с выхода элемента 11 временной задержки, то
961081
Формула изобретения
ferns симйя состояние триггера сохранится. И только в момент времени t9, который соответствует следующему периоду работы тиристоров выпрямителя, импульс, соответствующий заднему
Фронту импульса U, пройдет через. открывшуюся к данному моменту времени схему И 12, переведет триггер в единичное состояние .и т.д.
Введенные в схему аналоговые ключи обеспечивают устойчивую работу схемы управления выпрямителем при импульсной модуляции выходного напряжения выпрямителя.
Преобразователь переменного напряжения в постоянное для питания ванн электроосаждения, содержащий суммирующий усилитель, выход которого через блок импульсно-Фазового управления соединен с входом тиристорного выпрямителя, корректирующий усилитель, один вход которого через блок токовой защиты соединен с трансформатором тока, его второй вход че-- рез вычитающий усилитель соединен с задатчиком выходного напряжения выпрямителя и выходом выпрямителя, а выход » с входом суммирующего усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и улучшения эксплуатационных характеристик, дополнительно введены RSтриггер, два элемента временной за" держки,. две логические схемы И, две дифФеренцирующие цепочки и два аналоговых ключа, причем инверсный выход RS òðèããåðà через второй элемент временной задержки соединен с первым входом первой схемы И, а прямой выход соединен с управляющими входами первого и второго аналоговых ключей, входом суммирующего усилителя и через первый элемент временной задержки — с первым входом второй схемы И, выход блока токовой защиты соединен с первым входом корректирующего усилителя через первый аналоговый ключ, выход выпрямителя и задатчик подключены к выводу второго аналогового ключа
5 для подсоединения первого входа вычитающего усилителя, второй вход которого непосредственно соединен с задатчиком, вход первой схемы И через первую дифференцирующую цепоч2О ку соединен с первым промежуточным выходом блока импульсно-фазового управления, второй промежуточный выход которого соединен через вторую дифференцирующую цепочку с входом второй схемы И, а выходы обеих логических схем И соединены соответственно с 5- и R-входами
RS-триггера.
Источники информации, З принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 66б214, кл. С 25 D 21/22, 1977.
2. Беспалов Г.Н. и др. Зап ита металлов. Т. XV 1979, 9 3, с. 37935 380
3. Чиженко И.М. Справочник по преобразовательной технике. Киев, "Техника", 1975, с. 331; рис. 8.1а.
961081
Составитель Л. Устинкина
Реда.ктор A. Шандор Техред М. Рейвес Корректор Е. Рошко
Заказ 7310/72 Тираж 721. Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4