Устройство для управления выпрямителем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресиублик (1001431 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 010781 (21) 3310250/24-07 сприсоединениемзаявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 280283. Бюллетень ¹ 8 ($)) + Кд 3

HP 13/16

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (33) УДК 621. 316. . 727 (088. 8 ) Дата опубликования описания 280283 (72) Автор изобретения 1

Г.И. Волович /

Ф

f 1„-. у .,; "- -, -. „ "-;, Челябинский политехнический инстнтут

f им. Ленинского комсом

- 4 (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для стабилизации выходного напряжения вентильных преобразователей.

Известно устройство для управления тиристорным преобразователем, содержащее преобразователь напряжение-частота, блок распределения импульсов и компаратор, вход которого через конденсатор соединен с выходом тиристорного преобразователя, а выход через второй конденсатор— .с входом преобразователя напряжение-частота $1).

Недостатком данного устройства является: большое время установления .выходного напряжения (порядка

1-2 с ), определяемое зарядом второго конденсатора, имеющего довольно большую емкость (в противном случае устойчивость не обеспечивается ) .

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления выпрямителем, включающим сглаживающий дроссель на выходе, снабженный дополнительной обмоткой, содержащее пороговый детектор, вход которого соединен с выходом интегратора и через распределитель с вентилями выпрямителя. Дополнительная обмотка дросселя включена между выходом выпрямителя и входом интегратора Р 2).

Недостатком известного устройства является плохая устойчивость работы выпрямителя с малой нагрузкой, когда возникает режим прерывистого тока. В этом случае начальное и конечное значения тока в дросселе равны нулю, а раз так, то и среднее значение ЭДС дополнительной обмотки дросселя равно нулю, т.е. корректирующий сигнал в этом режиме отсутствует, что приводит к возникновению автоколебаний.

Цель изобретения — повышение устойчивости к автоколебаниям и улучшение динамических свойств выпрямителя в широком диапазоне изменения нагрузки, а также повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления выпрямителем, включающим сглаживающий дроссель на выходе, снабженным дополнительной обмоткой, содержащее пороговый детектор, первый вход кото. рого соединен с выходом первого интегратора, а выход — с входом рас1001431 пределителя и через диод — с входом первого интегратора, и через систему распределения импульсов — с вентилями выпрямителя, снабжено ключом, дополнительным .диодом и вторым интегратором, вход которого через второй диод соединен с выводом дополни» тельной обмотки, а выход — с вторым входом порогового детектора, причем в цепи обратной связи второго интегратора включен ключ, управляющий 10 вход которого соединен с выходом порогового детектора, а вход первого интегратора предназначен.для под.ключения источника эталонного напря жения и датчика напряжения нагруз- . 15 ки. ")

ICponne того, в цепи обратной связи

Ъ второго интегратора включен стабили- . трон.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства;; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для управления выпрямителем 1, питающим через сглаживаю- . щйй дроссель 2 нагрузку 3, содержит интегратор 4, на операционном усилителе, выход которого соединен с входом порогового детектора 5, представляющего собой операционный усилитель с положительной обратной связью.

Выход детектора 5 через диод 6 соединен .с входом интегратора 4 и через распределитель 7 с вентилями выпрямителя .1. Вход второго интегратора 8, З5 также выполненного на операционном усилителе, через второй диод 9, соединен с выводом дополнительной обмотки дросселя 2, а выход — с вторым ." входом порогового детектора 5. В це- 4Р пи обратной связи интегратора 8 включен стабилитрон 10 и транзисторный ключ 11, база которого соединена с выходом порогового детектора 5.

Работу устройства рассмотрим при- 45 менительно к режиму прерывистого то..ка..В таком режиме ЭДС дополнитель ной обмотки дросселя имеет вид, показанный на верхнем графике фиг.2.

Влагодаря диоду 9 интегратор 8 интег- 5О рирует только отрицательные значения

R, поэтому величина неизменной части напряжения U2 определяется площадью отрицательной части

Управляющий импульс вырабатывается пороговым детектором 5, когда U и напряжение U, определяемое интегралом от разности эталонного напряжения 09 и напряжения нагрузки Ug, становятся равными. В этот момент детектор 5 скачком переключается, нап- 6О ряжение на его выходе меняет знак с минуса на плюс диод б открывается и конденсатор интегратора 4 перезаряжается. Одновременно открывается ключ 11 и происходит обнуление интег- 65 ратора 8. По мере перезаряда конден-. сатора интегратора 4 напряжение U уменьшается и как только оно достигает величины U<, т.е. нуля, пороговый детектор .5 возвращается в исходное состояние и напряжение U<« становится небольшим отрицательным. Сформированный в результате описанного процесса импульс поступает с выхода детектора 5 на распределитель 7.

Если по какой-либо причине (например, вследствие уменьшения напряжения UN при подключении к выпрямителю нагрузки) угол регулирования с уменьшится на величину дс(;, то это вызовет увеличение площади отрицательной части ЭДС и, следовательно, .Увеличение неизменной части напряжения на выходе интегратора 8 О„, что в конечном счете приведет к уменьшению приращения угла регулирования до величины Дg, т.е. к демпфированию пе- . реходного процесса..Те же процессы будут иметь .место в режиме непрерывного тока.

Таким образом, в предлагаемом устройстве во всех режимах обеспечивается обратная связь по приращению регулирования. Введение такой связи позволяет обеспечить. Устойчивость управляемого выпрямителя к автоколебаниям, улучшить качество переходных процессов.

Если по каким-либо причинам, интегратор 8 окажется насыщенным (что может иметь место в переходных режимах ), то напряжение U, .не сможет достичь величины О . В этом .случае импульсы на распределитель 7.поступать не будут и выпрямитель прекратит работу. Включение стабилитроиа 10 в цепи обратной связи интегратора 8 позволяет ограничить выходное напряжение последнего, что обеспечивает надежную работу устройства.

Таким образом, изобретение позволяет улучшить динамические свойства выпрямителя в.широком диапазоне изменения нагрузки.

Формула изобретения

1.устройство для управления выпрямителем со сглаживающим дросселем с дополнительной обмоткой на выходе, содержащее пороговый детектор, первый вход которого соединен с выходом первого интегратора, а выход — с входом распределителя и через диод — с входом первого интегратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости к автоколебаниям и улучшения динамических свойств выпрямителя в широком диапазоне изменения нагрузки, оно снабжено ключом, дополнительными диодом и интегратором, вход которого через допол1001431

Составитель О. Парфенова

Редактор Н. Ковалева Техред .A.Av Корректор Л. Бокшан

Заказ 1441/72 Тираж 685 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

S нительный диод предназначен для подключения к выводу дополнительной обмотки дросселя, а выход подключен к второму входу порогового детектора,: причем в цепи обратной связи второго интегратора включен ключ, управ-ляющий вход которого соединен с выходом порогового детектора, а,вход,первого интегратора предназначен для подключения источника эталонного напряжения и датчика напряжения нагруз-,>0 ки.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности его работы, в цепи обратной связи второго интегратора включен стабилитрон.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке М 3238004 кл.й 02 Р 13/16, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

9 693529, кл. Н 02 P 13/16, 1979.