Устройство для формирования задающих импульсов системы импульсно-фазового управления тиристорным преобразователем

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах импульсно-фазового управления преобразователями. Целью изобретения является повьппение симметрии импульсов синхронизации и их контроль . Устройство формирует первые и вторые задающие импульсы, сдвинутые относительно друг друга на 2 ;i7in в интервале 5 fl /3, и дублирующие задающие импульсы. При помощи 1К-триггера сравнивают моменты их появления и по сигналу на его выходе определяют уровень асимметрии. При наличии асимметрии изменяют параметры формирователей выдержек времени. 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) SU (ш

46 А1 (50 4 Н 02 М 1/08

ВСЕСОЮМФ

13 " """""

raw (l>ä И

eRR4te i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3725222/24-07 (22) 09.04.84 (46) 23.08.87. Бюл. М 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизированному электроприводу в промьппленности, сельском хозяйстве и на транспорте (72) P 3. Айгинин, В.Ф. Егоркин, Л.И. Коньппев, В.Э. Ягнятинский и А.А. Егоркина (53) 621.316.727(088.8) ((56) Авторское свидетельство СССР

У 636768, кл. Н 02 M 1/08, 1976.

Авторское свидетельство СССР .9 437209, кл. Н 03 К 5/153. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАДАЮЩИХ ИМПУЛЬСОВ СИСТЕМЫ ИМПУЛЬСНОФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах импульсно-фазового управления преобразователями. Целью иэобретЕния является повьппение симметрии импульсов синхронизации и их контроль. Устройство формирует первые и вторые задающие импульсы, сдвинутые относительно друг друга на 2 й/m в интервале 5n/3, и дублирующие задающие импульсы. При помощи IK-триггера сравнивают моменты их появления и по сигналу на его выходе определяют уровень асимметрии. При наличии асимметрии изменяют параметры формирователей выдержек времени. 3 ил.

13324

Изобретение относится к электро- технике и может найти применение в системах импульсно-фазового управления тиристорными преобразователями.

Цель изобретения — повышение симметрии задающих импульсов системы управления тиристорным преобразователем.

На фиг. 1 показана структурная 10 схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 и

3 — временные потенциальные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит фильтр 1, под- 15 ключенный к однофазному напряжению питающей сети 1? . Выход фильтра 1 связан с входом нуль-органа 2, выход которого через дифференцирующую RCцепь 3 соединен с входом третьего 2р одновибратора 4. Выход последнего через дифференцирующую RC-цепь 5 связан с входом четвертого одновибратора 6, его прямой выход через дифференцирующую RC öåïü 7 подключен к входу пято- 25 го одновибратора 8, а инверсный выход — к первому входу первого элемента И-HE 9.

Выход пятого одновибратора связан с вторым входом элемента И-НЕ 9, вы- ЗР ход которого соединен с входом первого элемента НЕ 10 и первым входом второго элемента И-НЕ ll. Выход последнего подключен к первому входу четвертого элемента И-НЕ 12, выход З5 которого связан с выходной клеммой

11вц„ устройства и через второй элемент НЕ 13 с входом первого одновибратора 14.

Выход Одновибратора 14 через диф- 4р ференцирующую RC-цепь 15 соединен с входом второго одновибратора 16, выход которого через дифференцирующую

RC-цепь 17 и третий элемент НЕ 18 связан с вторым входом третьего эле- 4g мента И-НЕ 19, вторым входом второго элемента И-НЕ, при этом первый вход элемента И-HE 19 соединен с выходом первого инвертора, а выход — с первым входом триггера 20, второй вход ко- бр торого связан с вторым входом четвертого элемента И-НЕ, который через дифференцирующую ВС-цепь соединен с выходом нуль-органа, выход триггера 20 через усилитель 21 связан с уз- 5g лом 22 индикации симметрии задающих импульсов.

Устройство работает следующим образом.

76 2

На вход устройства поступает напряжение одной из фаз питающей сети Uqq (фиг. 1 и 2), которое фильтруется RC-фильтром и сдвигается им на угол У . Это напряжение поступает на вход нуль-органа 2. В момент прохождения отрицательной полуволны напряжения -Бщ„ (фиг. 2а) с выхода нульоргана снимаются прямоугольные импульсы длительностью (фиг. 2б) и в момент формирования задних фронтов этих импульсов с помощью RC-цепи формируются синхронизирующие импульсы— первые логические нули U „" (фиг. 2в), которые запускают третий одновибратор 4, подаются на сбрасывающий вход

IK-триггера и на второй вход четвертого элемента И-НЕ 12.

Третьим одновибратором 4 формируются прямоугольные импульсы длитель2Г костью не более —, в момент прохождения задних фронтов которых с использованием дифференцирующей RC-цепи 5 формируются вторые логические нули Пф (момент времени tq, фиг.2д), использующиеся для запуска одновибратора 6, выходные импульсы которого

14 (фиг. 2е) длительностью 57 (задm ние фронты) используются для формирования третьих логических нулей 11, " (фиг. 2ж).

Третьи логические нули запускают одновибратор 8. Длительность его выходного импульса также равна

5Г (фиг. 2 з). ш

Суммарная длительность выдержек одновибраторов 6 и 8 выбирается из соотношения

f (-- - за,1 )+4я /3+ имnJ (tzap +

+ tsaag ) ((2П/ш-t q> ) + 5д/3), где С„„„ — суммарная длительность выходных импульсов одновибраторов 14 и 16 (равная 26/m, где ш — пульсность силовой схемы ТП);

t a и t>a — длительность выходных импульсов одновибраторов 6 и

8; t)a 4 длительность импульсов одновибратора 4, равная - Zl(/m.

Сигналы Ua u Ug (фиг. 3 и Зз) с инверсных выходов одновибраторов 6 и 8 суммируются элементом 9, с выхода которого в момент времени t -to снимается импульс Бр длительностью

13324

54/3 (1-„, + .„ 8 1, который поступает одновременно на вход элемента HE 10 и на первый вход элемента И-НЕ.

Формирование з адаюших импульсов с частотой ш происходит следующим образом.

Сигналы логических нулей U„«" используют не только для формирования первых задающих импульсов в серии, но и для формирования всех последующих импульсов Ц„ „ (фиг. 2л) через интервал 2Г/m в диапазоне 5Г!Зш (фиг. 2к). Интервал ЖГ/m формируется 15 двумя последовательно включенными через дифференцирующую НС-цепь одновибраторами 14 и 16. Суммарная выдержка времени одновибраторов 14 и

16 устанавливается равной 2(I/m. 20

Серия импульсов U с выхода эле— мента HE 13 (фиг. 3a) периодически запускает одновибратор 14. его выходные импульсы U формируются длитель— ностью ) /ш (фиг. Зб) и преобразуются 25 в сигналы логических нулей Ц,р< с использованием дифференцирующей RCцепочки 15 (фиг. Зв).

Импульсы U q" запускают,одновибратор, выходной импульс которого также 30 формируют длительностью 7/m (фиг.Зг) .

Эти импульсы дифференцируются цепью 17 (фиг. Зд). Полученные логические нули U ру" используют для получения последующих импульсов в серии (в моменты t> ... ), для чего их ин— вертируют элементом НЕ,18.

Таким образом, на вьгходе инвертора 18 формируется серия пмпульсов (со сдвигом между импульсами на 2У/ш).40

Эти импульсы поступают на второй вход элемента И-НЕ ll, с выхода которого до тех пор снимаются и подаются импульсы на элемент И-HF, 12, пока есть

Разрешающий сигнал на первом входе 45 элемента 11 длительностью 5 @/3. По— этому на выходе устройства П „(фиг.2л) в период времени t. --t> имеем последо/ вательность импульсов с частотой mf.

Схема устройства позволяет обеспечивать непрерывный контроль симметрии полученных интервалов между импульсами в серии и дает возможность восстанавливать заданный уровень симмет- 55 рии, для чего импульс сформированный в момент времени 7 (фиг. Зе) используют для формирования специального дублирующего импульса Ug, "через ин76

4 тервал 24/ш в момент времени t, (фиг.

Зи). Этот импульс не запускает одновибраторы 14 и 16, так как в момент времени с элемента И-HF. 11 импульсы не снимаются (фиг. 2к). Выделение этого импульса (дублирующего ) осуществляется на выходе схемы элемента

И-НЕ 19 эа счет формирования сигнала разрешения (фиг. Зз) на выходе ин— вертора 10, при этом импульсы U,g (фиг. Зж) через элемент И-HF. 19 не проходят, так как в момент времени разрешения нет.

При сравнении временных положений дублирующих сигналов (логических нулей Up o", фиг. 3) и сигналов U,o (фиг.

2в) в случае симметрии Uz„„(фиг. 2л) передние фронты этих импульсов совпадают, что фиксируется узлом 22 индикации, содержащим триггер, усилитель и светодиод.

При симметрии U zq на выходах триггера 20 и усилителя 21 устанавливаются сигналы U u U равные напряжению питания +С, и поэтому на выходе ток через светодиод пе проходит и он не светится (фиг.3 к,л).

Когда симметрия Б„,„ нарушена, передние фронты импульсов U р и U «" не совпадают (фиг. 4 м), при этом на выходах триггера 20 и усилителя 21 появляются "провалы постоянного напряжения (фиг. 3 н.о), длительность которых определяется уровнем несимметрии (фиг. Зл).

Восстановление заданной симметрии достигается за счет изменения параметров одновибратора 16 до полного гашения индуктора.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для формирования задающих импульсов системы импульсно-фазового управления тиристорным преобразователем, содержащее нуль-орган с укорачивающей RC-цепью на выходе, два последовательно соединенных одновибратора через дифференцирующую НСцепь с укорачивающей RC-цепью на выходе второго одновибратора, третий одновибратор, вход которого через

RC-цепь связан с выходом нуль-органа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения симметрии задающих импульсов, оно снабжено четвертым и пятым одновибраторами, четырьмя элементами И-НЕ, тремя элементами НЕ, триггером с усилителем на выходе и

i3324 узлом индикации сиМметрии импульсов, причем четвертый одновибратор имеет прямой и инверсный выходы, выход третьего одновибратора через дифференци5 рующую RC-цепь связан с входом четвертого одновибратора, инверсный выход которого подключен к первому входу первого элемента И-НЕ, а прямой выход через дифференцирующую RC-цепь соединен с входом пятого одновибратора, выход последнего связан с вторым входом первого элемента И-НЕ, выход которого через первый элемент НЕ связан с первым входом второго элемента И-НЕ и с первым входом третьего элемента И-НЕ непосредственно, выход последнего соединен с первым входом

76 четвертого элемента И-НЕ, второй вход которого связан через дифференцирующую ВС-цепь с выходом нуль-органа и с вторым входом триггера непосредственно, выход четвертого элемента И-HE соединен с выходом устройства и через второй элемент НЕ с первым одновибратором, выход второго одновибратора с укорачивающей RC-цепью на выходе через третий элемент НЕ соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ и вторым входом второго элемента И-НЕ, причем выход последнего подключен к первому входу триггера, выход которого через усилитель связан с узлом индикации симметрии задающих импульсов.

1332476

Фиг.2

1332476

Ж фиа Л

Составитель В. Бунаков

Редактор П. Гереши Техред В.Кадар Корректор А. Ильин

Заказ 3844/52 Тирах 659 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