Многоканальное устройство для управления вентильным преобразователем

 

МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТЮ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ , содержащее общий для всех каналов регулируемый генератор переменной частоты и в каждом канале блок 2-2И-2ИЛИ, формирователь синхронизирующих импульсов, прямой выход которого подключен к первому входу первого элемента 2И блока 2-2И-2ШШ, а инверсный - к первому входу второго элемента 2И блока 2-2И-2ИЛИ,счетчик импульсов, вход установки которого подключен к выходу блока 2-2И2ИЛИ , отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, каждый канал снабжен тремя элементами 2И, двумя элементсцуи задержки и элементом НЕ,при этом прямой выход формирователя синхронизирующих импульсов подключен к второму входу второго элемента 2И блока 2-2И-2ИЛИ через второй элемент задержки и к первому входу второго элемента 2И непосредственно, а инверсный - к второму входу первого элемента 2И блока 2-2И-2ИЛИ через первый элемент задержки и к первому о входу первого элемента 2И непосред9 ственно, причем выход счетчика, им (Л пульсов подключен к вторым входам первого и второго элементов 2И и к входу элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента 2И, второй вход которого связан с регулируемым генератором переменной частоты, а выход третьего элемента 2И - со. счетным входом счетчика импульсов. со СХ) ел

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1% (И)

3(59 Н 02 P 13 16

L !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTGPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ---.-..З (21) 3513716/24-07 (22) 23.11.82 (46) 15.02.84. Бюл. 9 6 (72) В.А.Добрускин, A.Ю.Рождественский, Ю.Н.Савостьянов и В.В.Чепков (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизиро« ванных систем управления и радиоэлектроники (53) 621.314.527(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

9 550755, кл. Н 02 P 13/16,, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 811485, кл. Н 02 Р 13/16, 1979. (54)(57) ИНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫИ ПРЕОБРАЗОBATEJlBM, содержащее общий для всех каналов регулируемый генератор переменной частоты и в каждом канале блок 2-2И-2ИЛИ, формирователь синхронизирующих импульсов, прямой выход которого подключен к первому входу первого элемента 2И блока 2-2И-2ИЛИ, а инверсный — к. первому входу второго элемента 2И блока 2-2И-2ИЛИ,счет» чик импульсов, вход установки которого подключен к выходу блока 2-2И-

2ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, каждый канал снабжен тремя элементами 2И, двумя элементами задержки и элементом НЕ,при этом прямой выход формирователя синхронизирующих импульсов подключен к второму входу второго элемента 2И блока 2-2И-2ИЛИ через второй элемент задержки и к первому входу второго элемента 2И непосредственно, а инверсный — к второму входу первого элемента 2И блока 2-2И-2ИЛИ через первый элемент задержки и к первому входу первого элемента 2И непосредственно, причем выход счетчика. импульсов подключен к вторым входам первого и второго элементов 2И и к входу элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента 2И, второй вход которого связан с регулируемым генератором переменной частоты, а выход третье- го элемента 2И - со счетным входом счетчика импульсов.

1073875

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления вентильным электроприводом постоянного и переменного тока.

Известно многоканальное устройст - 5 во для управления вентильным преобразователем, .использующее цифровой способ .преобразования управляющего напряжения в угол регулирования и позволяющее существенно снизить асим-)0 метрию управляющих импульсов. Устройство состоит из идентичных каналов, каждый из которых содержит формирователь синхронизирующих импульсов, счетчик, блок совпадения, триггер и обций для всех каналов регулируе; мый генератор переменной частоты 1

Недостатком этого устройства, формирующего на выходе узкие импульсы является то, что оно неприменимо для транзисторных преобразователей, требующих широких импульсов управления, длительность которых равна длительности проводящего состояния транзисторов. Кроме того,для формирования сигналов управления на интервале 0 -180 работают одни счетчики, а на интервале 180-360 другие, о что обусловливает его сложность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является мно- 30 гоканальное устройство для управления вентильным преобразователем, состоящее из идентичных каналов, каждый из которых содержит блок 2-2И-ИЛИ, универсальный 3К-триггер, при этом 35 выходы формирователей синхронизирующих импульсов подключены к одним входам блока 2-2И-2ИЛИ и к входам 7К триггера, выходы триггеров подключены к другим входам схемы 2-2И«2ИЛИ, 40 выход которой подключен к входу установки счетчика, счетный вход которого подключен к регулируемому генератору переменной частоты, а такти-. рующий вход триггера подключен к выходу блока совпадения (23.

Недостатком этого устройства является ограниченные функциональные возможности по следующим причинам: управляющие сигналы на выходах данного устройства формируются в виде импульсных последовательностей с частотой, равной частоте синхронизирующего напряжения, скважностью два и фазой, изменяемой в функции управляющего воздействия, поэтому их нельзя непосредственно использовать для управления транзисторными преобразователями, у которых силовая часть имеет трансформаторную связь с устройством управления. для управ- 60 ления такими преобразователямн необходимо в каждом канале иметь три выхода. На первом выходе во время действия одного полупериода синхронизируюцего напряжения нужно форми- 65 ровать управляющий импульс, длительность которого соответствует проводящему состоян ю транзистора, а в другой полупериод синхронизирующего напряжения - паузу, во время которой транзистор закрыт. Второй выход должен формировать управляющий сигнал, идентичный сигналу первого выхода, но со сдвигом на один полупериод синхронизирующего напряжения.

Третий выход необходим для формирования сигнала. управления коммутацией дополнительных обмоток выходных трансформаторов схемы управления, устраняющей при бестоковых паузах управляющего напряжения возникновение импульсов, обусловленных влиянием индуктивности рассеяния трансформатора.

Кроме того, различие импульсных параметров универсального ЗК-триггера и счетчика снижает помехоустойчивость данного устройства.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей °

Поставленная цель достигается тем, что многоканальное устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее общий для всех каналов регулируемый генератор пере„менной частоты и в каждом канале блок 2-2й-2ИЛИ, формирователь синхронизируюцих импульсов, прямой выход которого подключен к первому входу первого элемента 2И блока 2-2И-2ИЛИ, а инверсный — к первому входу второго элемента 2И блока 2-2И-2ИЛИ, счетчик импульсов, вход установки которого подключен к выходу блока

2-2И-2ИЛИ, снабжено в каждом канале тремя элементами 2И, двумя элементами задержки и элементом НЕ, при этом прямой выход формирователя синхронизируюцих импульсов подключен к второму входу второго элемента 2И блока 2-2И-2ИЛИ через второй элемент задержки и первому входу второго элемента 2И непосредствеино, а инверсный — к второму входу первого элемента 2И блока 2-2И-2ИЛИ через первый элемент задержки и к первому входу первого элемента 2И непосредственно, причем выход счетчика импульсов подключен к вторым входам первого .и второго элементов 2И и к входу элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента 2И, второй вход которого связан с регулируемым генератором переменной частоты, а выход третьего элемента 2И вЂ” со счетным входом счетчика импульсов.

На фиг.1 представлена функциональная схема многоканального устройства; на фиг.2 — диаграммы,, поясняющие его работу.

Иногоканальное устройство для управления вентильным преобразова1073875

9-18 где

8 — сигнал на выходе блока

2-2И-2ИЛИ 4; «Q „ - сигнал на прямом и инверс- ном выходе формирователя 1, 60 телем состоит из идентичных каналов, каждый из которых содержит формирователь 1 синхронизируыщих импульсов на основе компаратора с прямым и инверсным выходом, элементы 2.и 3 задержки, состоящие из RC-цепочек, . 5 блок 2-2И-2ИЛИ 4, счетчик 5 импульсов, элементы 2И 6-8, элемент НЕ 9, регулируемый генератор 10 переменной частоты.

На фиг.2 обозначены диаграммы следующим образом . 1-11 и 12 - сигналы на прямом и инверсном выходах формирователя синхронизирующих импульсов;

13 и 14 - сигналы на выходах первого 2 и второго 3 эле-. ментов задержки;

4-15 — импульсы на выходе блока 2-2И-2ИЛИ

- последовательность импульсов на выходе регулируемого генератора 10 переменной частоты;

5-17 — импульсный сигнал на выходе счетчика;

- управляющий сигнал,формируемый на выходе элемента НЕ;

19 и 20 - управляющие сигналы,формируемые на выходах первого 6 и второго 7 30 элементов 2И.

Устройство работает следующим об.разом.

На один вход первого элемента 2И блока 2-2И-2ИЛИ 4 поступает сигнал 35

11 (фиг.2) с прямого выхода форми-. рователя 1 синхронизирующих импульсов, а на другой вход подается сигнал 12 с инверсного выхода формиро« вателя 1 через элемент 2 задержки. .таким образом, на интервалах времени

Ф„-, - Ф8 на обоих входах первого.элемента 2И блока 2-2И-2ИЛИ 4 формируется потенциал логической единицы. Аналогично формируются уровни логической единицы на входах второго 45 элемента 2И блока 2-2И-2ИЛИ 4 на интервалах t4-t>,t®-Ф „ за счет того, что на один его вход поступает сигнал с инверсного выхода, а на другой вход — с прямого выхода формирователя 1 через элемент 3 задержки. Блок

2-2И-2ИЛИ 4 работает в соответствии с уравнением

4 1

55 и Я - сигналы на выходах элеменэ тов 2 и 3 задержки.

B момент вРемени,t<-t, 4, -t> Ô -tä, Ф„ -1„„, определяемйе йереднйв и и задними фронтами импульсных сигналов, поступающих с формирователя 1, на выходе блока 2-2И-2ИЛИ 4 формируются короткие импульсы 15, ширина которых определяется параметрами элементов 2 и 3 задержки. С выходом каждого импульса с выхода блока 2-2И-2ИЛИ

4 на вход установки Р счетчика 5, на выходе счетчика 5, на входах элементов 2И 6 и 7 и на входе элемента НЕ 9 устанавливается потенциал логического нуля (импульсы 17). На выходе элемента HE 9 устанавливается сигнал в виде логической единицы (импульсы

18 ), который поступает на вход элемента 2И 8. После чего импульсы 16 с регулируемого генератора 10 переменной частоты начинают поступать через элементы 2И 8 на счетный анод

С счетчика 5. При заполнении счетчика 5 в моменты вРемени 13, t6 и на выходе счетчика 5, на входах элементов 2И б и 7, на входе элемента НЕ 9 устанавливается потенциал логической единицы. Сигнал с выхода элемента НЕ 9 в виде потенциала логического нуля поступает на вход элемента 2И 8, в результате чего прекращается заполнение счетчика 5 до прихода следующего импульса с выхода блока 2-2И-2ИЛИ 4 на вход установки Р счетчика 5.

Предлагаемое устройство по сравнению с известными обладает расширенными функциональными возможностями,.так как на выходах элементов 2И 6 и 7 формируются управляющие сигналы 19 и 20 со сдвигом .относительно друг друга на полупериод синхронизирующего напряжения, которые предназначены для управления силовыми вентилями в преобразователях, имеющих трансформаторную связь силовой части со схемой управления

1 и выполненных как по нулевой, так и мостовой схеме. На выходе элемен". * та HE 9 формируются импульсы для упРавления.коммутацией дополнительных обмоток выходных трансформаторов схемы управления на время действия бес-. токовых пауз сигнала управления силовыми вентилями, что является необходимым при широтно-импульсном регулировании выходного напряжения пре образователя. Кроме того, отсутствие универсального 3К-триггера приводит к повышению помехоустойчивости предлагаемого устройства.

1073875 0ий/ !

f7

Smear Заказ 376/53 Тираж 667 Подлисное

ЙВВЮФФМ Ю ЮФ ° ЮЮЮ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4