Устройство для управления многофазным транзисторным инвертором

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕШ1Я МНОГОФАЗНЫМ ТРАНЗИСТОРНЫМ ИНВЕРТОРОМ, содержащее задающий генератор, элемент задержки и распределитель импульсов , содержаний три D -триггера,, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено блоком управления, содержащим элемент КЕ, шесть элементов И-НЕ и и -тригтер, распределитель импульсов снабжен четвертым, пятым, и D -триггерами, а каждый из 3) -триггеров распределителя импульсов снабжен R твходом, причем выход задающего генератора соед1 нен с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ блока управления и через элемент задержки - с первыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ и входом,элемента НЕ блока управления, в котором выход элемента НЕ соединен с тактоBbLM входом TJ -триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к вторым входам первого и третьего, второго и четвертого элементов И-НЕ, выходы второго и третьего элементов И-НЕ через пятый.элемент И-НЕ соединены со счетными входами первого, второго и третьего Л -триггеров распределителя импульсов, выходы первого и четвертого элементов И-НЕ через шестой элемент И-НЕ соединены со счетными входами четвертого, пятого и шестого Э -триггеров распределителя импульсов, прямой и инверсный выходы)-триггера блока управления соединены соответственно с D -входами первого и четвертого J) -триггеров распределителя импульсов, в котором прямый выход первого, второго, четвертого, пятогоJ) -триггеров соединены с D -входом второго, ЩаА третьего, пятого ишестого D -триггера соответственно, инверсные выходы первого, второго,третьего, четт вертого, пятого, шестого D -триггеров соединены с R -входом четверсд СП того ,пятого, шестого,первого,второго , третьего 33 -триггеров соот ветственно, прямой выход шестого Э -триггера соединен с О -входом 4) -триггера блока управления, а прямые выходы всех) -триггеров распределителя импульсов являются выходами устройства.

СОЮЗ СОВЕ1 СНИХ

СО@4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) ((1) (s1)4 H 02 М 7/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,:

Н ДЕ .ДРР Ц(РУУ Рад. Д (Д.РУ

I (Г, Сю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3736767/24-07 (22) 04,05.84 (46) 15. 10.85. Бюл. У 38 (72) В.Ф.Бражников, А.В.Бражников, ВЛ,Сарамуд, М.Е.Петухов и А.П.Карлов (71) Красноярский политехнический институт (53) 621.316.727(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 753749, кл. Н О? M 7/48, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Р 748788, кл. Н 02 М 7/48, 1980. (54) (57) УСТРО .(СТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

МНОГОФАЗНЬП1 ТРАНЗИСТОРНЬМ ИНВЕРТОРОМ, содержащее задающий генератор, элемент задержки и распределитель импульсон, содержащий три () -триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено блоком управления, содержащим элемент НЕ, шесть элементов

И вЂ” НЕ и 2 -триггер, распределитель импульсов снабжен четвертым, пятым, и шестым 1) -триггерами. а каждый из З -триггеров распределителя импульсов снабжен R †.входом, причем выход задающего генератора соединен с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ блока управления и через элемент задержки — с первыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ и входом„элемента

НЕ блока управления, в котором выход элемента НЕ соединен с тактовым входом 1) -триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к вторым входам первого и третьего, второго и четвертого элементов И-НЕ, выходы второго и третье""о элементов И-HE через пятый. элемент И-НЕ соединены со счетными входами первого, второго и третьего Л -триггеров распределителя импул сов, выходы первого и четвертого элементов И-HE через шестой элемент И- IE соединены со счетными входами четвертого, пятого и шестого 3 -триггеров распределителя импульсов, прямой и инверсный выходыЗ -триггера блока управления соединены соответственно с З -входами первого и четвертого 3 -триггеров распределителя импульсов, в котором прямый выход первого, второго, четвертого, пятогоД -триггеров соединены с 3 -входом второго, третьего, пятого и шестого Ю -триггера соответственно, инверсные выходы первого, второго, третьего, чет-. вертого, пятого, шестого 2 -триггеров соединены с К -входом четвертого, пятого, шестого, первого,второго, третьего )) -триггеров соответственно, прямой выход шестого

2 -триггера соединен с О -входом

2 -триггера блока управления„ а прямые выходы всех Л -триггеров распределителя импульсов являются выходами устройства.

1185553

Изобретение относится к преобразовательной технике и может бьггь использовано для управления многофазными инверторами, применяемыми в системах электропривода и электропитания.

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг. 1 изображена схема устройства;на фиг, 2 — диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства, Устройство содержит задающий . генератор 1, элемент 2 задержки, блок 3 управления, распределитель

4 импульсов, элемент НЕ 5, шесть элементов И-ЧЕ 6-1 1 и Л -триггер

12, входящие в состав блока 3 управления. Распределитель 4 импульсов состоит из шести Л -триггеров

13 — 18. Выходные сигналы устройства формируются на прямых выходах триггеров 13-18, Устройство работает следующим образом. 25

Элемент 2 выбирается со временем задержки, равным времени выключения силовых ключей инвертора. На диаграммах (фиг,2) время задержки 3 показано увеличенным для наглядности, 30

Импульсы Х задающего генератора 1 (фиг.2 о!) опережают импульсы на выходе эле,1ента 2 (фиг. 2 О ) на время задержки i> . Импульсы Х с г элемента 2 поступают »а вход элемента 5, с которого сигнал подается на счетный вход триггер- 12.Сигналы с выходов триггера 12 (фиг. 2 г ) поступают на входы элементов 6 — 9, на вторые входы которых подаются 40 сигнапы Х, и Х . При единичном сос-.тоянии триг-ера 12 сигналы Х и Х

1 проходят на выход элементов 9 и 8 (фиг. 2 2 „11 ), при нулевом состоянии триггера 12 . и Х < проходят через элементы 7 и 6 (фиг. 2 e, T ), элементы 11 и 10 объединяют сигналы с выходов 1лементов 7,8 и 6,9 (фиг, 2 p, U ) и передают их на счетные входы триггеров 13,15,17 и 14, 16,18. Синхроимпульсы четных и нечетных триггеров (фиг.2, !1 ) сдвинуты относительно друг друга на Г за счет чего между выходными импуль,сами противофазноработающих тригге55 ров Ьапример триггсров 13 и 14)

ГЪ ! формиру:-.тся пауза, равная (фиг. 2 h, A ). Подключение D-входов триггеров 13 и 14 к прямому инверсному выходам триггера 12 обеспечивает 180-градусный фазовый сдвиг в работе четных и нечетных триггеров распределителя 4 (фиг. 2 . ). Моменты формирования импульсов на выходах триггеров 13 и 15, 15 и 17, 17 и 13, 14 и 16, 16 ; 18, 18 и 14 сдвинуты относительно друг другa на 120 что обеспечивается связями между этими триггерами.

Блокирующие связи с инверсного выхода нечетного триггера, например 13, íà R-вход четного триггера, например, 14, и наоборот — с инверсного выхода четного триггера 14 и на й-вход нечетного триггера !3 îñóществляют функцию защиты o одновременного включения противофазно работающих триггеров одноименной фазы инвертора. Таким образом, осуществляется защита от коротких замыканий в силовых цепях инвертора при случайных помехах, Пусть все триггеры находятся в нулевом состоянии. Тогда на !3-вход триггера i3 постугает пулевой сигнал,. и этот триггер находится в у тайчивом состоянии. На IIõoð. триггера 14 подается единица, и по фронту импульса с выхода элем=-.íòà 10 триг; ер 14 устанавливается в едини"-1ное ссстояние, при этом переключение триггера

13 заблокировано инверсным сигналом триггера. 14. Сигнал триггера 14 разрешает переключение три: гера 16 с поиходом сл е, зующего синхооимпуль са. Единица с выхода триггера 16 поступает на В-вход триггера !d, и он устанавливается в единицу с приходом третьего синхроимпульса в момент времени t< . В это время с выхода триггера 18 сигнал поступает на 0-вход триггера 12, который с приходом импульса с выхода элемента 5 в момент времени !.. ус1анавливается в единицу.

С момента врег!ени 1:, начинается второй цикл работы устройства.

Происходит смена сигналов на выходах элементов 9 и 8, 7 и 6 соответственно (циаграмv!b! на фиг.2 7,, ) 1

p., к), что гриводит к смене сигналов на счетных входах триггеров распре-делителя 4 (фи1 „2 ), !1

В момент времен:: !.. а Г -вход триггера i3 нос"уп;-:. г единица, но триггер 13 заблокирован нулевым

1185553 сигналом с инверсного выхода триггера 14 и не переключается, пока триггер 14 не установится в ноль. С приходом очередного счетного импульса триггер 14 установится в ноль 5 (фиг. 2 и ), только после этого, с приходом очередного счетного импульса (фиг. 2 ) ) триггер 13 установится в единицу (фиг. 2 K). Таким образом,после отключения триггера 14 противофаэно работающий с ним триггер 13 включается после паузы, равной времени задержки С . Аналогично переключаются с задержкой триггеры в других фазах. В момент .времени с прямого выхода триггера 18 нулевой сигнал поступает на Е-вход триггера 12 блока 3, который с приходом тактового импульса переключается в ноль в момент времени ty

20 (фиг. 2 6 ) . С момента времени t начинается очередной цикл работы устройства.

Использование предлагаемого устройства исключает токи короткого замыкания в транзисторах инвертора.

Устройство может быть выполнено на логических микросхемах, что повышает его надежность и улучшает массогабаритные показатели, существенно упрощает монтаж и наладку схемы.

По описанной схеме можно строить устройства для управления инвероторами с произвольным числом фаэ, при этом будет меняться только количество триггеров в распределителе, структура блока управления не зависит от числа фаз инвертора.

Применение в предлагаемом устройстве управляемого элемента задержки позволяет регулировать угол управления силовыми ключами инвертора. г зызз

1185553

Составитель B.Ìèðîïîâ

Редактор E.Копча Техред О.Защипина Корректор А.Тяско

Заказ 6434/56 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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