Многоканальное устройство для управления регулируемым вентильным выпрямителем

 

Изобретение относится к злектро технике и может быть использовано в источниках втори11ного питания. Целью изобретения является повышение точности и помехоустойчивости. На входы фазового детектора 1 поступают . напряжения питания и синус.оидальное напряжение, где они перемножаются и интегрируются с помощью синхронного фильтра. Амплитудный детектор 4 измеряет амплитуду напряжения вьтрямителя, результат измерения поступает на вход управляемого генератора 3, сигнал с выхода которого поступает на вход фазового детектора 1 и на вход блока сравнения 5, где сравнивается с сигналом управления. Управляемый генератор 3 вьшолнен таким, что обеспечена стабилизация его амплитуды. 2 нл. I (Л с:

СОЕа СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sg 4 Н 02 М 7!12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/,,/

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ, . / (21) 3737473/24-07 (22) 07.03.84 (46) 23.09.86. Бюл. У 35 (71) Всесоюзный научно-исследователь ский институт электромашиностроения (72) О.И.Башнин, Н.Н.Богданова, В.M.Áîáðîâ, P.Á.Ãoí÷àðåíêî, С.Л.Иванов, В.А.Синепольский и P Б.Гарифов (53) 621.316.727(088.8) (56) Писарев А.Л., Деткин Л.П. Управление тиристорными преобразователями. N.. — Энергия, 1975.

Саяпина Е.Г., Скопинцева Г.И.

Многоканальная система управления с использованием интегральных микросхем. Транзисторные преобразователи и системы управления: Труды ВНИИЭМ, т. 51. М., 1977.

„„SU„„1259444 А 1 (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛИРУЕМЫМ ВЕНТИЛЬНЬ1М

ВЫПРЯМИТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электро технике и может быть использовано в источниках вторичного питания. Целью изобретения является повышение точности и помехоустойчивости. На входы фазового детектора 1 поступают.напряжения питания и синусоидальное напряжение, где они.перемножаются и интегрируются с номощью синхронного фильтра. Амплитудный детектор 4 измеряет амплитуду напряжения выпрямителя, результат измерения поступает на вход управляемого генератора 3, сигнал с выхода которого поступает на вход фазового детектора

1 и на вход блока сравнения 5, где сравнивается с сигналом управления.

Управляемый генератор 3 выполнен таким, что обеспечена стабилизация его амплитуды. 2 ил.

1259444

Изобретение относится к электротехнике и может быть. использовано в системах электропитания различного назначения, содержащих регулируемые вентильные выпрямители, Цель изобретения — повыщение точности устройства управления и помехоустойчивости по цепям синхронизации, а. также устранение зависимости характеристики передачи устройства управления от частоты питающего напряжения.

На фиг. 1 представлена структурная схема одного канала многоканального устройства управления регулируемым вентильным выпрямителем; на фиг. 2 — структурная схема управляемого генератора.

Канал многоканального устройства для управления регулируемым вентильным выпрямителем содержит фазовый детектор 1 с синхронным фильтром, регулятор 2, управляемый генератор

3, синхронный амплитудный детектор

4, блок 5 сравнения, импульсный усилитель 6, выходной трансформатор 7.

Входом устройства является вход а для подключения напряжения питания выпрямителя, выходом — выход B выходного трансформатора 7, который служит для подключения входа регулируемого вентильного выпрямителя.

Устройство работает следующим образом.

На входы фазового детектора f .. поступает два напряжения — напряжение питания выпрямителя, содержащее коммутационные искажения, и синусоидальное напряжение, вырабатываемое управляемым генератором 3.

Напряжение питания выпрямителя U может быть представлено в виде ряда

Фурье < Π— (К i tt (M 4 tft k)

Напряжение, вырабатываемое управляемым генератором 3, представляем в виде синусной функции частотой, равной частоте первой гармонической составляющей функции г 0 =51л Я, В фазовом детекторе 1 осуществляется перемножение этих напряжений, в результате чего получаем функцию

UtUgAp5t tt6 C+QAk6inGDC5tnt,kvC+yк1

k t

=A " . A гn Ut+ p —.(со 1ыt-atsrp )

К-1

i .-05 (11 t. AI Ф Lll 1)

Ь результате последующего интегрирования полученной функции за период частоты первой гармоники получаем

1, а,= — о,о,д = —.-,, !

О где А, — постоянная произведения; угол сдвига фаз между напряжением управляемого генератора 3 и первой гармоники напряжения U

Как видно из приведенного выражения, интеграл произведения двух напряжений 0,,0 пропорционален. косинусу угла сдвига фаз между напряжением управляемого генератора 3 Uq

20 и первой гармоникой напряжения U что использовано для регулирования частоты и фазы напряжения управляемого генератора 3, для осуществле25 ния слежения частоты и фазы его напряжения за частотой и фазой первой гармоники напряжения питания выпрямителя.

Интегрирование за период осуществляется с помощью синхронного фильт30 ра, установленного на выходе фазового детектора 1.

Амплитудный детектор 4 измеряет амплитуду напряжения выпрямителя с быстродействием, равным периоду часЗ5 тоты тактирования тактируемого фильтра, установленного на его выходе.

Измеренная амплитуда поступает на вход управления амплитудой управляемого генератора 3 (фиг. 2), который

40 состоит из первого 8 и второго 9 интеграторов, соединенных последовательно и замкнутых в кольцо посредством отрицательной обратной связи с помощью инвертора 10, Выход перво45 го интегратора 8 соединен с входом компаратора 11, выход которого подключен к входу формирователя 12 импульсов. Выход последнего соединен с входом управления ключа 13, выход которого соединен с входом начальной установки второго интегратора 9. Управляемый генератор 3 имеет два входа — к первому из них Е подключен регулятор 2, к второму 3 — амплитудный детектор. Выход 3 служит для соединения с одним из входов фазового детектора 1 и с входом блока 5 сравнения.

1259444

Принцип работы управляемого генератора 3 по входу е управления частотой от регулятора 2 основан на из» менении электронным путем (например, 1 с помощью полевого транзистора при малых напряжениях сток-исток) частоты единичного усиления контура, образованного элементами 8-10.

Существенен способ установки ам- to плитуды генератора 3 по входу f ..

Стабильная генерация в элементах

8-10 в известных аналогичных генераторах невозможна беэ введения положительной обратной связи, кроме того, 5 должны быть приняты меры по стабилизации амплитуды генератора. В предлагаемой схеме управления амплитудой оба эти требования выполняются одновременно следующим образом. Компаратор 11 и формирователь 12 формируют импульсы в моменты перехода напряжения интегратора 8 через нуль (в эти моменты напряжение интегратора 9 достигает своего максимального зна- 25 чения). Эти импульсы управляют ключом 13, который в эти моменты осущест. вляет подзаряд конденсатора интегра. тора 9 до величины напряжения, вырабатываемого амплитудным детектором

4. Этот подзаряд осуществляется периодически каждый период. Схема характеризуется большой точностью слежения амплитуды за выходным напряжением амплитудного детектора 4.

Регулятор 2 служит для устранения зависимости угла сдвига фаз у,, между напряжением управляемого генерато. ра и первой гармоникой напряжения 40 питания выпрямителя от частоты и для получения при этом устойчивости системы регулирования фазовый детектор 1 — управляемый генератор 3.

Применение предлагаемого устройства позволит повысить точность регулирования и помехозащищенность преобразователя.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для управления регулируемым вентильным выпрямителем, каждый канал которого содержит последовательно включенные формирователь развертывающего напряжения, блок сравнения, импульсный усилитель и выходной трансформатор, выход которого предназначен для подключения к управляющему электроду соответствующего вентиля, причем второй вход блока сравнения предназначен для подключения к источнику управляющего напряжения, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и помехоустойчивости, оно снабжено синхронным амплитудным детектором, формирователь развертывающего напряжения в каждом канале выполнен в виде последовательно включенных фазового детектора с синхронным фильтром, регулятора и управляемого генератора с входом установки амплитуды, подключенного к выходу синхронного амплитудного детектора, вход которого соединен с первым входом фазового детектора и предназначен для подключения к питающей сети, выход управляемого генератора соединен с вторым входом фазового детектора, управляемый генератор выполнен в виде последовательно включенных первого интегратора, компаратора, формирователя импульсов, соединенного выходом с управляющим входом ключа, выходом подключенного к входу установки второго интегратора и регулируемого усилителя, выход которого соединен с входом первого интегратора, а управляющий вход— с выходом регулятора, выход первого интегратора соединен с информационным входом второго интегратора, выход которого подключен к блоку сравнения, а информационный вход ключа соединен с выходом синхронного амплитудного детектора, вход которого предназначен для подключения к питающей сети.

i 259444

Составитель С.Лузанов

Техред Д,Сердюкова корректор M.Màêñaìèøèíåö

I Редактор А.Шишикина

Тираж 631

BHHKIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5136/56

Подписное

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