Цифровое устройство для управления импульсным преобразователем постоянного тока

 

ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее последовательно соединенные задающий генератор и в -разрядный счетчик, два усилителя, выходы которых являются выходами устройства, отличающееся тем, что с целью повышения надежности, оно снабжено двумя элементами (tt+1) И, элементом 2И, элементом НЕ, счетчиком с параллельной записью, двумя формирователями импульсов , датчиком тока, аналого-цифровым преобразователем, задатчикон кодов констант, двумя блоками вычитания, блоком умножения,V детектором и задятчиком кода управления, причем П входов первого элемента (ч+1) И подключ§ны к выходам И -разрядного счетчика, выход соединен с входом разрешения записи счетчика с параллельной записью через первый формирователь импульсов - с входом первого усилителя и через элемент НЕ с первым входом элемента 2И, выходы счетчика с параллельной записью подключены к входам второго элемента (П+1) И, выход которого соединен с вторым входом элемента 2И, выход которого через второй формирователь импульсов подключен к входу второго усилителя, выход задающего генератора соединен с последними входами элементов (ч + 1) И и счетным входом счетчика с параллельной записью, входы которого сое (Л динены с выходом первого блока вычитания , датчик тока через аналого1Д1ФРОВОЙ преобразователь соединен с § первым входом второго блока вычитания , второй вход которого подключен к первому входу задатчика кодов констант , .выход через детектор соединен с первым входом блока умножения, :л рой вход которого подключен к второму выходу задатчика кодов констант, вы ходы блока умножения и задатчика коto да управления соединены с входами Л {lepBorq блока вычитания.i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Щ»»»

РЕСПУБЛИК ае 01) (у) Н 02 P 13/16 «м» »

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

По ДЕЛДМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ф ::/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

И АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3502988/24-07 (22) 22. 10.82 (46) 23. 11.84. Бюл. 43 (72) С.Г.Григорян и А.П.Тарасян (71) Ереванский политехнический институт им. К.Маркса (53) 621. 314. 27 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

424290, кл. Н 02 P 13/16, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР и 564704, кл. H 02 Р 13/16, 1975. (54) (57) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

УПРАВЛЕНИЯ ИМПУЛЬС НЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее последовательно соединенные задающий re" нератор и -разрядный счетчик, два усилителя, выходы которых являются выходами устройства, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности, оно снабжено двумя элементами (tt+1) И, элементом 2И, эле ментом НЕ, счетчиком с параллельной, записью, двумя формирователями импульсов, датчиком тока, аналого-цифровым преобразователем, задатчиком кодов констант, двумя блоками вычитания, блоком умножения, детектором и задатчиком кода управления, причем 11 входов первого элемента (11+1) И подключц ны к выходам и -разрядного счетчика, выход соединен с входом разрешения записи счетчика с параллельной saписью через первый формирователь импульсов — с входом первого усилителя и через элемент НЕ с первым входом элемента 2И, выходы счетчика с параллельной записью подключены к входам второго элемента (0+1) И, выход которого соединен с вторым входом элемента 2И, выход которого через второй формирователь импульсов подключен к входу второго усилителя, выход задающего генератора соединен с последнимн входами элементов (a+1)

И и счетным входом счетчика с паралO лельной записью, входы которого соединены с выходом первого блока вычитания, датчик тока через аналого- С» цифровой преобразователь соединен с первым входом второго блока вычита- Я ния, второй вход которого подключен к первому входу задатчика кодов констант, выход через детектор .соединен с первым входом блока умножения, второй вход которого подключен к второму выходу задатчика кодов констант, выходы блока умножения и задатчика кода управления соединены с входами

peysoro блока вычитания.

1125725 2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано s электроприводах постоянного ч ока, в частности, для управления преобразователями электроподвижных установок.

Известно устройство для дискретного управления импульсными преобразователями постоянного тока, содержащее формирователь модулированных дискрет- 10 но сдвигаемой и несдвигаемой последовательностей импульсов для управления тиристорами преобразователей (1) .

Недостатком такого устройства является малая надежность. 15

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является цифровое устройство для управления импульсным преобразователем постоянного тока, содержащее последовательно соединенные. задающий генератор и

Il-разрядный счетчик, два усилителя, выходы которых являются выходами уст. ройства (2$ .

Однако известное устройство не 25 позволяет осуществлять автоматическое ограничение тока в нагрузке пре- образователя, что уменьшает. его на- дежность.

Цель изобретения — повышение: надежности.

- Поставляенная цель достигается тем, что цифровое устройство для управления импульсным преобразователем постоянного тока, содержащее последо-3> вательно соединенные задан|ций генератор и ц -разрядный счетчик, два уси-, лителя, выходы которых являются выходами устройства, снабжено двумя элементами (n+1) И, элементом 2И, элементом НЕ, счетчиком с параллельной записью, двумя формирователями импульсов, датчиком тока, аналогоцифровым преобразователем, задатчиком кодов констант, двумя блоками вычитания, блоком умножения, детектором и задатчиком кода управления, причем 11. входов первого элемента (0+1)

И, подключены к выходам rl -разрядного счетчика, выход соединен с входом разрешения записи счетчика с параллельной записью через первый формирователь импульсов . — с входом первого усилителя и через элемент НЕ с первым входом элемента 2И, выходы счетчика с параллельной записью подключены к h входам второго элемента (4+1) И, выход которого соединен с вторым входом элемента 2И, выход которого через второй формирователь импульсов подключен к входу второго усилителя, выход задающего генератора соединен с последними входами элементов (1+ 1) И и счетным входом счетчика с параллельной записью, входы которого соединены с выходом первого блока вычитания, датчик тока через (аналого-цифровой преобразователь сое динен с первым входом второго блока вычитания, второй вход которого подключен к первому входу задатчика кодов констант, выход через детектор соединен с первым входом блока умножения, второй вход которого подключен к второму выходу задатчика кодов констант, выкоды блока умножения и задатчика кода управления соединены с входами первого блока вычитания.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит задающий генератор 1, и -разрядный счетчик 2, элементы (и+1) И 3 и 4, 4 -разрядньп счетчик 5 с параллельной записью, элемент 2И 6, элемент НЕ 7, формирователи 8 и 9 импульсов, усилители 10 и 11 импульсов, импульсный преобразователь 12 постоянного тока с коммутирующим и силовым тиристорами 13 и 14, датчик 15 тока, аналогоцифровой преобразователь 16, задатчик

17 констант, блоки 18 и 19 вычитания, детектор 20, блок 21 кодов умножения и задатчик 22 управляющего кода.

Устройство работает следующим образом. !

При подаче выходных импульсов за,.дающего генератора 1 на тактовый вход rl -разрядного двоичного счетчика 2 на выходах последнего появляются импульсы, причем частота повторения импульсов на выходе каждого разряда в два раза больше частоты повторения импульсов на выходе последующего разряда. Импульсы с выхода счетчика 2 подаются на н -входов элемента 3, (И+1)-й вход которого соединен с выходом задающего генератора 1.

При совпадении высоких потенциалов на всех входах элемента 3 на его выходе формируется импульс длительноси тью, равный половине перирда повторения импульсов задающего генератора. Этот импульс через формирователь 8 и усилитель 10 поступает на

1125 управляющий электрод коммутирующего тиристора 13, а также через элементы 7 и 6 блокирует прохождение импульсов управления силового тиристора 14 через формирователь 9 и усилитель 11. В то же время данным -импульсом производится запись двоичного кода по информационным входам в rl-разрядный счетчик 5 с выхода блока 19. -При совпадении высоких потен- 1п циалов на всех выходах счетчика 5 и высокого уровня на выходе задакщего генератора 1 на выходе элемента 4 фор.

Ч мируется импульс длительностью о .

Этот импульс через формирователь 9 15

1и усилитель 11 поступает на управляв» щий электрод силового тиристора 14.

Регулирование фазового сдвига между

:.выходными импульсами обоих каналов осуществляется изменением двоичного кода, подаваемого на информацион ные входы счетчика 5, что обеспечивает:регулирование выходного напря- . жения преобразователя °

Формирователи 8 и 9 формируют импульсы длительностью, достаточной для включения тиристора.

Усилители 10 и 11 обеспечивают усиление сигналов управления тиристорами и гальваническую развязку цепей управления от силовой цепи преобразователя.

Устройство обеспечивает ограничение тока нагрузки преобразователя на уровне I .. С выхода датчика 1,5 . аналоговый сигнал, пропорциональный току силового тиристора 14, поступает на аналого-цифроьой преобразователь 16, где он преобразуется в двоичный код, а затем †. на первый вход

725 4 блока 18, на второй вход которого поступает число, пропорциональное ð с задатчика 17. Блок 18 вычисляет 3 нач е ние затем величина д1 подается на вход детектора, 20, выходной сигнал которого равен й1 при el > 0 и нулю при

О. С выхода детектора 20 сигнал 41 поступает на первый вход блока 21, на второй вход которого подается код коэффициента К„ с выхода задатчика 17. Блок 2 1 вычисляет величину которая затем поступает на вход блока 19. Этот блок вычисляет величину еь| О )

1 где Uj — код задания напряжения преобразователя, поступающий с выхода задатчика 22. С выхода элемента 19 код 3 ь „поступает на информационные входы и --разрядного счетчика 5, определяя скважность работы и выходное напряжение преобразователя 12. Таким образом, при Iс 4 I qq выходное напряжение преобразователя определяется величиной задания ", а при I 1„, оно уменьшается на величину, пропорциональную разности между 1 и1о с. Этим обеспечивается эффективное ограничение тока силового тиристора преобразователя, предохраняющее его от пробоя.

Вычислительный блок устройства может быть реализован на базе микропроцессора.

Составитель В.Миронов

Редактор Й.Николайчук Техред С.Легеза . Корректор. О.Луговая

Заказ 8555/42 . Тираж 666 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