Формирователь импульсов для управления вентилями вентильных преобразователей

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении систем управления вентильными преобразователями. Целью изобретения является повышение надежности . Автоколебательный режим обеспечивается условием, что напряжение делитеця U,,, на резисторах 12 и 13 всегда должно быть меньше опорного напряжения U . В случае, если 121о больше Ujjn . генератор находится в ждущем режиме, т.к. к базо-эмиттерМому переходу транзистора 7 прикладьшается запирающее напряжение, равное и, Up, и выходные импульсы на нагрузке 17 отсутствуют. Следовательно , формирователь обладает порогом срабатьтания, причем порогом срабатывания всегда является напряжение Uvifiy - ИЛ- (Л

(50 4 Н 02 М 1/08

«

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOINY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯ1Е ВЕНТИЛЬНЫХ ПРЕОБ. РАЗОВАТЕЛЕИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано. (21) 3525673/24-07 (22) 15.12.82 (46) 23.09.86. Бюл. 9 35 (71) Запорожское производственное объединение "Преобразователь" (72) Г.И. 1Поломицкий (53) 621.373.5(088.8). (56) Руденко В.С. и др. Промьпкпенная электроника. — Киев: Техника, 1979, с. 367, рис. 17.4.

Авторское свидетельство СССР

У 651463, кл. Н 03 К 3/64, 1976.

„„SU„„1259383 A 1 при построении систем управления вентильными преобразователями. Целью изобретения является повышение надежности. Лвтоколебательный режим обеспечивается условием, что напряжение делителя U,,, на резисторах 12 и

13 всегда должно быть меньше опорного напряжения U . В случае, если

U, больше U» . генератор находится в ждущем режиме, .т.к. к баэо-эмит-. терйому переходу транзистора 7 прикладывается залирающее напряжение, равное U Ф з U4„ H выходные импульсы на нагрузке 17 отсутствуют. Следовательно, формирователь обладает лоро- Я гом срабатывания, причем порогом срабатывания всегда является напряжение

U< to- C::

4 125

Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано при построении систем управления вентильными преобразователями.

Цель изобретения — повьппение надежности работы устройства.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 и 3 — временные диаграммьг.

Устройство содержит блокинг-генератор, включающий в себя импульсный трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого последовательно соединена с транзистором 3 с типом проводимости п-р-п, а обмотка 4 положительной обратной связи подсоединена через конденсатор 5, ограничительный резистор 6 и прерывающий транзистор 7 проводимости р-и-р к управляющему входу транзистора 3. Точка соединения конденсатора 5 и ограничи-. тельного резистора 6 через зарядный резистор 8 подключена к шине опорного напряжения U Ä . Диод 9 предназначен для защиты транзистора 7, цепей узла 10 согласования и для nepel заряда конденсатора 5. 1

Первичная обмотка 3 трансформа-. тора 1 зашунтирована резисторно-ди-: одной цепочкой (1! и 12). Диод 1! обеспечивает подключение положитель- ной обратной связи транзисторов 3 и

7, а также исключает подмагничивание трансформатора 1. Резисторы 12 и 13 образуют регулируемый делитель напряженияя U < )<, K которому подключен управляющий вход (база) транзистора 7.

Диод 14 и резистор )5 образуют цепь автоматического смещения транзистора 3. Резистор 16 исключает режим оборванной базы. Нагрузкой 17 генератора-формирователя импульсов служат управляющие .переходы тиристоров. Входы а и о устройства служат для подключения узла 10 согласования, .содержащего резистор 18 конденсатор 19, управляемого по командам распределителя 20 импульсов (РИ).

При подключении узла 10 к входу о устройство формирует серии импульсов с задержкой относительно сигнала эапуска. При подключении узла 10 к входу S устройство формирует серии импульсов без задержки при малых значе18 (R R,ç) ночные импульсы - при больших значе9383 2 ниях резистора 18. Беэ согласующего узла 10 устройство работает в режиме автоколебаний или в ждущем режиме, выполняя функции порогового устройства, модуляторов частоты и т.п.

Принцип работы генератора поясняется осциллограммами (фиг. 2), где показаны основные интервалы времени процесса работы генератора (t - ), 10 напряжение U, на конденсаторе 5, напряжение U на обмотке обратной связи )7, ток нагрузки )7 генератора

„ йа одном из его выходов. вь

Устройство беэ согласующего ycI 15 ройс тв а и р ас пределителя импульс ов работает следующим образом.

При подаче напряжения питания U и опорного U, (t, -, фиг. 2) конденсатор 5 заряжается по цепи. +))

20 8, 5, 4, о.т. В полярности, указанной на фиг. 1, транзистор ? оказывается запертым, так как потенциал эмиттера нулевой, а напряжение регулиру.емого делителя U„, значительно вы25 ше нуля. Следовательно,,транзистор 3, смещенный потенциалом диода 14, через резистор 15 также закрыт и на выходных обмотках трансформатора 1 импульсы отсутствуют. При достижении на30 напряжения конденсатора 5 )), ( фиг. 2 по величине больше U< I)„3 база-эмиттерный переход транзистора 7 оказывается прямосмещенным. Это вызывает протекание его коллекторного тоЗ ка (т ) в базу транзистора 3 и отпирание последнего. При отпирании транзистора 3 и протекании его коллекторного тока I в цепи обмотки 2 трансформатора ) в обмотке 4 индуци40 руется напряжение, которое прикладывается K транзистору 7 в отпирающем направлении, чем и обеспечивается положительная обратная связь (ПОС).

Одновременно включением транзисто45 ра 3 подключается ПОС на диоде 21: коллекторный ток транзистора 7 является базовым током транзистора 3, а часть коллекторного тока транзистора 3 через диод 11 является базовым 0 током транзистора 7. Таким образом, при превыпении напряжения )) (конденсатор 5) над ))„, процесс включения транзисторов 3 и 7 под воздействием двух цепей ПОС носит лавинообу разный характер °

Время включенного состояния транзисторов определяется временем пере" заряда конденсатора 5 (С -t, фиг.2). з 1259

При снижении тока заряда ниже величины тока удержания транзисторы 3 и 7 выходят из режима насыщения,что приводит к уменьшению потенциала обмотки 4, а значит к уменьшению тока

Следовательно, уменьшается ток к что в свою очередь снижает потенцйал обмотки 4. Развивается процесс лавинообразного выключения транзисторов 3 и 7. При этом напряжение на 10 обмотке 4 меняет свой знак. Энергия, запасенная в сердечнике трансформатора 1, рассеивается на нагрузке и на резисторе 6 через диод 9 и конденсатор 5, перезаряжая последний (t — 15 фиг. 2). Одновременно конденсатор 5 заряжается от источника U „ через резистор 8, определяющий частоту следования импульсов. При достижении U величины, большей У„г 115, про- 20 цесс включения транзисторов 3 и 7 повторяется. Таким образом, устройство находится в автоколебательном режиме.

Так как время формирования импульсов определяется временем заряда конден- 25 сатора 5 через резистор б и внутреннее сопротивление обмотки 4, а не от времени насыщения сердечника трансформатора 1, т.е. не от магнитного состояния, то и формируемые импульсы gp имеют равные длительности, как в обычном блокинг-генераторе с хронирующим (времязадающим). конденсатором.

Таим образом, автоколебательный режим генератора обеспечивается усовием, что напряжение делителя U, 11 на резисторах 12 и 13 всегда должно быть меньше опорного напряжения U, pr. e. U„ f„3 U» — автоколебатель. 4О ,ный режим. В случае П,г113 > U< генератор находится в ждущем режиме, так как к база-эмиттерному переходу транзистора 7 прикладывается запирающее напряжение, всегда равное U; з и 45 U - U и выходные импульсы на г 13 нагрузке 17 отсутствуют. Следователь-. но, предлагаемое устройство обладает порогом срабатывания, причем"порогом срабатывания является всегда напряжение

Таким образом, сказанное описывается следующим условием: при U„ >

>Б „- ждущий режим; при У„ 1„ У.„ автоколебательный режим. 55 .При изменении величины опорного напряжения, выполнении условия U»>

) U„, при неизменяющихся парамет383 4 рах U, напряжения питания U „

12 13 и резистора 8 изменение частоты следования генерируемых импульсов прямо пропорционально изменению U». Это объясняется тем, что постоянная времени заряда 1 конденсатора 8 оста—

3 ется неизменной, а увеличение (уменьшение) U Ä уменьшает (увеличивает) время достижения порога срабатывания устройства, что и изменяет частоту следования генерируемых импульсов.

Сказанное поясняется на фиг. 3, где

Uo„— начальная величина U,„; U„„; изменившаяся величина U „; Т3 — постоянная времени заряда конденсатора 5; t — время начала формирования импульса при U t — время наг чала формирования импульса при U „

В случае, когда условие U.„ > Б„!3 сохранено, а U„ = const, но изменяется U11 изменение частоты следова"г 13 ния импульсов приобретает обратнопропорциональную зависимость (в силу ранее изложенных причин). Если исходное состояние устройства U >U, а напряжение питания U„ и опорное напряжение U,„ „неизменны или изменяются одновременно с одинаковым -законом, частота генерируемых импульсов остается неизменной " режим стабилизации.

Генератор с согласующим узлом 10, управляемым РИ 20 (фиг. 1) работает следующим образом. При подключении уз-. ла 10 к входу предлагаемого устройства генератор работает следующим образом.

Если транзистор согласующего узла 10 закрыт и при этом выполнено условие 0 „ > Б„ 113, генератор работает в автоколебательном режиме. При подаче на вход транзистора согласующего узла 10 отпирающего сигнала последний открывается и шунтирует эмиттерный потенциал транзистора 7 резистором 18 и конденсатором 19, при этом соотношение резисторов 8 и 18 должно быть таким, чтобы на эмиттере транзистора 7 потенциал бып ниже

U, 13. В этом случае, так как конденсатор 19 разряжен, при шунтировании эмиттер транзистора 7 кратковременно подключается к точке низкого потенциала диода 14, что равнозначно обрыв. ПОС и лавинообразному запиранию транзисторов 3 и 7 (если это происходит в момент формирования импульса). В случае, если транФормирователь импульсов для управления вентилями вентильных преобS 1259383 Ь эистор согласующего узла включен в гласующее устройство к очередному момент паузы между импульсами, то по- запуску генератора-формирователя, тенциал транзистора 7 становится„ниже У, и к база-эмиттерному перехо- Ф о р м у л а и s о б р е т е н и я ду последнего прикладывается запирающее напряжение. l0

25

35

При снятии отпирающего сигнала с входа узла 10 транзистор этого узла закрывается, а конденсатор 5 формирователя дозаряжается от источника напряжения U,„ . При достижении 11 напряжения U д, формирователь начинает генерировать импульсы. Таким образом, с момента запирания транзистора узла 10 до момента формирования импульсов происходит временная за" держка, регулируемая резистором 8 формирователя и резисторов 18 согласуемого узла.

При подключении согласующего узла к входу о предлагаемого устройства и выполнении условия U 1, > U,„ формирователь работает следующим образом.

При подаче на вход согласующего узла 10 отпирающего сигнала транзистор этого узла отпирается и подключает резистор 18 и конденсатор 19 к и шине нулевого потенциала. При этом, ) если резистор 18 выбран таким образом что уменьшает потенциал U, по условию U,, c U òî формирователь переходит из ждущего режима в автоколебательный. В случае, когда подключение резистора 18 существенно не изменяет 6«1,, кратковременное снижение U« < до критического условия U 1„ = U „ производится зарядом конденсатора. При этом формируется одиночный импульс, после чего конденсатор 19 остается заряжен и не оказывает существенного влияния на величину 4 (»з ° При закрывании транзистора узла 10 по команде РИГО конденсатор 19 разряжается через резистор 18, чем и подготавливается соразователей, содержащий блокинг-генератор, выполненный на транзисторе с цепями защиты и смещения и трансформаторе., первичная обмотка которого зашунтирована последовательной резисторно-диодной цепочкой и включена в цепь коллектора, а обмотка обратной связи включена в базовую цепь транзистора через конденсатор, ограничительный резистор и ключ, а также согласующий узел, выполненный на трантранзисторе, база которого предназначена для подключения к распределителю импульсов, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности, ключ выполнен на ,транзисторе с типом проводимости, обратным проводимости транзистора блокинг-генератора, его управляющий вход подключен через. резистор цепи смещения к общей шине питания и непосредственно - к общей точке соединения резисторно-диодной цепочки, катод диода которой подключен к коллектору транзистора блокинг-генератора и первичной обмотке трансформатора, а другой вывод резистора резисторно-диодной цепочки — к шине питания, причем обмотка обратной связи подключена к эмиттеру транзистора ключа и катоду диода цепей защиты через последовательно соединенные конденсатор и ограничительный резистор, общая точка соединения которых через зарядный ре зистор подключена к источнику опорного напряжения, анод защитного диода ключа соединен с общей шиной итанил, а согласующий узел подключен к точке соединения ограничительного резистора, транзистора ключа и защитного диода.

1259383

Ы HZ A7/

Ь гФз

Составитель В. Бунаков

Редактор И. Дербак Техред М.Ходанич Корректор В. Бутяга

Заказ 5131/53 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Формирователь импульсов для управления вентилями вентильных преобразователей Формирователь импульсов для управления вентилями вентильных преобразователей Формирователь импульсов для управления вентилями вентильных преобразователей Формирователь импульсов для управления вентилями вентильных преобразователей Формирователь импульсов для управления вентилями вентильных преобразователей 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике , а именно к вторичным источникам питания

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в узлах управления тиристорами агрегатов постоянйого и переменного тока и в преобразователях частоты с непосредственной связью

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления силов ыми тиристорами широкими импульсами управления с частотным заполнением

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для упр авления транзисторными преобразователями

Изобретение относится к электротехнике и используется в системах управления автономных инверторов

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях постоянного тока на электронно-лучевых вентилях

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для включения встречно-параллельно соединенных тиристоров с независимым изменением углов управления

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для передачи сигналов автоматической частотной разгрузки

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в блоках питания электрофильтров

Изобретение относится к цифровым системам управления (ЦСУ) преобразователями на базе микропроцессора и предназначено для обеспечения работы ЦСУ в режимах исчезновения и восстановления питающего напряжения, а также в режимах ненормированного отклонения питающего напряжения, где требуется обеспечить работу преобразователя (при подаче питающего напряжения) с теми же начальными условиями, которые имели место до исчезновения питающего напряжения

Изобретение относится к регулированию выходного тока тиристорного выпрямителя, работающего на индуктивную нагрузку, с возможностью возникновения режима прерывистого тока

Изобретение относится к классу цифровых синхронных одноканальных систем управления, построенных по принципу фазового управления, с арккосинусоидальной зависимостью между фазой управляющих импульсов и сигналом управления и предназначено для использования в трехфазных управляемых мостовых выпрямителях с микропроцессорной системой управления, широким диапазоном регулирования углов управления силовых вентилей, включая и условия искажения питающего напряжения

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано в радиопередающих и радиоприемных устройствах для формирования линейно-частотно-модулированного (ЛЧМ) сигнала

Изобретение относится к классу устройств для контроля и диагностики параметров тиристорных преобразователей, управление которыми осуществляется на базе микропроцессорной техники

Изобретение относится к релейному регулятору тока, который применяется, например, в ИКМ-приборах в устройствах дальней связи в качестве стабилизированных источников тока в схемах занятости в c-проводах

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим сетям переменного тока, в которых могут возникать ненормированные напряжения при нормальном режиме работы системы электроснабжения или в результате аварии, и используется для защитного отключения потребителя при отклонении напряжения сверх установленных значений

 

Наверх