Стабилизированный трехфазный выпрямитель

 

Изобретение относится к вторичным источникам электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повьшение надежности. Цель достигается тем, что в него введены два элемента временной задержки 10 и 11 на 1/3 и 2/3 полупериода выпрямленного однофазного напряжения, подключеннь1е входами к выходу фазосдвигающего устройства 9, а выходами - к тиристорам 3 выпрямителей второй и третьей фаз. При этом формирователи 12 синхроимпульсов, два RS-триггера 13 и 14, два фильтра нижних частот 15 и 16 и компаратор 17 образуют узел выявления порядка подключения фаз первичной сети k входным клеммам, подключающий с помощью коммутатора 18 выходы элементов временной задержки к управляющим выводам тиристоров 3 соответствзтощих фаз. 3 ил. i СЛ 00 00 4 00 Фие.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (5D 4 Н 02 M 7/155

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4029100/24-07 (22) 27.02.86 (46) 30 ° 08.87, Бюл. ¹ 32 (72) В.А.Цветков, Б.В.Лосев и А.Самиуллин (53) 62(.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1032565, кл. Н 02 М 7/ 12, 1982.

Авторское свидетельство СССР. № 1304006, кл. G 05 F 1/56, 1984, (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ТРЕХФАЗНЫЙ ВЫ

ПРЯМИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к вторичным источникам электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение надежности.

Цель достигается тем, что в него введены два элемента временной задержки

10 и 11 на 1/3 и 2/3 полупериода выпрямленного однофазного напряжения, подключенные входами к выходу фазосдвигающего устройства 9, а выходами— к тиристорам 3 выпрямителей второй и третьей фаз. При этом формирователи 12 синхроимпульсов, два RS-триггера 13 и 14, два фильтра нижних частот 15 и 16 и компаратор 17 образуют узел выявления порядка подключения фаз первичной сети k входным клеммам, подключающий с помощью коммутатора

18 выходы элементов временной задержки к управляющим выводам тиристоров

3 соответствующих фаз. 3 ил.

133431

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания радиоэлектронных устройств.

Цель изобретения — повышение надежности стабилизированного трехфазного выпрямителя.

На фиг. 1 приведена электрическая схема стабилизированного преобразователя; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие работу блока управления; на фиг.3 — временные диаграммы, поясняющие автоматическую фазировку каналов стабилизированного трехфазно- го выпрямителя.

Стабилизированный трехфазный выпрямитель состоит из одного трехфаз. — . ного или трех однофазных трансформаторов 1, нагруженных на двухполупериодные выпрямители 2, имеющие общую отрицательную шину, Выходы выпрямителей 2 подключены к анодам тиристоров 3, катоды которых через резисторы 4 соединены с общей отрицательной шиной и через диоды 5 с конденсатором фильтра 6-и нагрузкой 7.

Блок управления преобразователя состоит из узла 8 синхронизации и фаэосдвигающего узла 9. На вход узла

8 синхронизации подается напряжение первой фазы, а выход соединен с сийхронизирующим входом фазосдвигающего узла 9. К опорному входу фазосдвигающего узла 9 подключен источник опорного напряжения, а к сигнальному — выход преобразователя., Выход фазосдвигающего узла 9 соединен с управляющим электродом тиристора 3, включенного в первую фазу. Входы двух элементов 10 и 11 временной задержки на 1/3 и 2/3 полупериода выпрямленного однофазного напряжения подключены к выходу фазосдвигающего узла

9, Выход подключаемого к первой фазе формирователя 12 синхроимпульсов соединен с S-входами обоих ИЯ-триггеров 13 и 14, а выход двух других формирователей 1 2 — с R-входами RS-триггеров 13 и 14. Выходы RS-триггеров через фильтры 15 и 16 нижних частот соединены с входами порогового элемента 17, выход которого подключен, к управляющему входу переключателя

18. Выходы элементов 10 и 11 временной задержки через переключатель 18 соединены с управляющими электродами тиристоров, включенных во вторую и третью фазы.

Стабилизированный трехфазный выпрямитель работает следующим образом, С трансформатора 1, включенного в

5 первую (ведущую) фазу, на вход узла

8 синхронизации подается переменное напряжение. первой (ведущей) фазы. В моменты времени, когда каждый полупериод этого напряжения достигает амплитудного значения, с выхода узла

8 синхронизации на синхронизирующий вход фазосдвигающего узла 9 поступают синхроимпульсы (фиг.2г). Через интервал времени, соответствующий разности между опорным напряжением и выходным напряжением устройства, на выходе фазосдвигающего узла 9 появляется управляющий импульс (фиг.2д), открывающий включенный в первую фазу тиристор 3 в момент времени, когда напряжение на нем равно требуемому значению выходного напряжения преобразователя (фиг.2а). Включенный в первую фазу тиристор открывается. EM25 кость фильтра 6 через диод 5 заряжается до заданного напряжения. Управляющий импульс (фиг.2д) с выхода фазосдвигающего узла 9 поступает на входы двух элементов 10 и ii времен-О ной задержки, на выходах которых появляются открывающие тиристоры управляющие импульсы, задержанные по отношению к входному управляющему импульсу (фиг ° 2д) соответственно на

1/3 (фиг. 2е) и 2/3 (фиг. 2ж) полупериода выпрямленного однофазного напряжения. Эти импульсы через переключатель 18 поступают на управляющие электроды тиристоров 3, включенных во вторую и третью фазы.

Наличие двух элементов 10 и 11 временной задержки при условии правильной фаэировки поступающих с их выходов управляющих импульсов обеспечивает регулировку выходного напряжения от нуля до амплитудного значения фазного напряжения, уменьшение мощности искажений и увеличение косинуса q сети. Зто, в свою очередь, уменьшает габаритную мощность трансформаторов (или трансформатора).

Правильная фазировка поступающих с выходов элементов 10 и 11 временных задержек управляющих импульсов осуществляется следующим образом.

На входы каждого иэ трех формирователей синхроимпульРов 12 с трансформаторов 1 подаются фазные напряЕсли вторуо и третью фазы поменять местами (фиг.Зд-з), то длительность выходного импульса RS-триггера 13

Ь составляе г 2/3 полупериода а дли1 тельность выходного импульса RS-триггера 14 — t/3 полупериода (фиг. Зж), при этом уровни напряжений на входах порогового элемента 17 меняются местами. На выходе порогового элемента

17 и на управляющем входе переключателя 18 устанавливается высокий уровень напряжения, соответствующий уровню "1". Контакты переключателей 18 переключаются в положение II. При этом выход элемента 10 временной задержки подключается к управляющему электроду тиристора 3, включенного ранее в третью фазу, а выход элемен20 та 11 временной задержки — к управляющему электроду тиристора 3, включенного ранее на вторую фазу. Таким образом, управляющие импульсы с выхода элемента 10, ранве поступавшие

25 на управляющий электрод тиристора 3, включенного во вторую фазу, в этом случае поступают на управляющий электрод тиристора 3, включенного в третью фазу, а управляющие импульсы с выхода элемента 11 ранее поступавшие на управляющий электрод тиристора 3, включенного в третью фазу, поступают на управляющий электрод тиристора 3, включенного ранее во вторую фазу.

35 !

Таким образом осуществляется автоматическая фазировка управляющих тиристорами импульсов. изобретения

Стабилизированный трехфазный выпрямитель, содержащий один трехфаз45 ный или три однофазных трансформатора, входами подключенных к входным клеммам, три однофазных двухполупериодных выпрямителя, входами подключенных к основным выходным .обмоткам

50 трехфазного или однофазных трансформаторов, отрицательными выходными выводами подключенных к отрицательной выходной шине, а положительными выходами через последовательно включенные соответствующие тиристор и ди"

55 од, подсоединенных к положительной выходной шине и первому выводу емкостного фильтра, причем общая точка каждых тиристора и диода через соот3

1334317 жения. Внутри формирователей 12 фазные напряжения выпрямляются (фиг.3ав), на выходах формирователей появляются синхроимпульсы, соответствующие нулевым значениям напряжений коммутированных синусоид (фиг.Зг-е). Синхроимпульсы, поступающие с выхода фор— мирователя 12, подключенного к первой (ведущей) фазе (фиг.Зг), устанавливают на выходах RS-триггеров 13 и

14 высокий потенциал, соответствующий уровню "1" (фиг.Зж,з). Синхроимпульсы, поступающие с выходов формирователей 12, подключенных к второй и третьей фазам (фиг.Зд,е), устанавливают на выходах RS-триггеров 13 и

14 низкие потенциалы, соответствующие уровням "0" (фиг.Зж,з). На выходах RS-триггеров 13 и 14 появляются прямоугольные импульсы напряжения, следующие с удвоенной сетевой частотой (фиг.Зж,з). Так как между выходным импульсом формирователя 12, подключенного к первой фазе, и выходными импульсами формирователей 12, подключенных к второй и третьей фазам, имеются временные сдвиги, соответствующие 1/3 и 2/3 полупериодам сете— вого напряжения, то длительность выходного импульса RS-триггера 13 составляет 1/3 полупериода (фиг.Зж), а длительность выходного импульса RS— триггера 14 — 2/3 полупериода (фиг.3a).

Фильтры нижних частот. 15 и 16 выделяют постоянные составляющие выходных напряжений RS-триггеров 13 и 14 (фиг.Зж,з), которые подаются на входы порогового элемента 17. На выходе фильтра 15, подключенного .к RS-триггеру 13, постоянная составляющая на- Ф о р м у л а пряжения в два раза меньше, чем .на выходе фильтра 16, подключенного к выходу триггера 14. Таким образом, напряжение на одном входе порогового элемента 17 в два раза меньше, чем на другом. При этом на выходе порогового элемента 17 и на управляющемвходе переключателя 18 устанавливается низкий уровень напряжения, соответствующий уровню "0" и устанавливающий контакты переключателя в положение I (фиг. 1). Тогда управляющие импульсы с выходов элементов

10 и 11 временных задержек поступают на управляющие элек троды тиристоров 3, включенных соответственно во вторую и третью фазу.

13343

5 ветствующий резистор подключена к отрицательной выходной шине и второМу выводу емкостного фильтра, блок управления включающий в себя послеt.

5 довательно включенные узел синхронизации и фазосдвигающий узел, причем вход узла синхронизации подключен к дополнительной выходной обмотке перВой фазы трехфазного или однофазного 1О трансформаторов, а выход фмзосдвигающего узла подключен к управляющему электроду тиристора той же фазы, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, в него вве- 15 дены два элемента временной задержки на 1/3 и 2/3 полупериода выпрямленного однофазного напряжения, три форми-. рователя синхроимпульсов, два RSтриггера, два фильтра нижних частот, щ пороговый элемент и переключатель, трехфазный или однофазные трансформаторы второй и третьей фазы снабжены дополнительными обмотками, причем входы элементов временной задерж- 25

17

6 ки на 1/3 и 2/3 полупериода выпрямленного однофазного напряжения подключены к выходу фазосдвигающего узла и их выходы соединены с первым и вторым входными выводами переключателя, выходные выводы которого подключены к управляющим электродам тиристоров соответственно второй и третьей фаз, выход первого формирователя синхроимпульсов, вход которого подключен к входу узла синхронизации, соединен с S-входами 2$-триггеров, а выходы второго и третьего формирователей синхроимпульсов, входы которых подключены к дополнительным выходным обмоткам второй и третьей фазы трехфазного или однофазных трансформаторов, соединены с входами R соответственно первого и второго RS-триггеров, выходы RS-триггеров через фильтры нижних частот подключены к входам порогового элемента, выход которого соединен с управляющим входом переключателя.

133431? д) е) Составитель Ю.Опадчий

Техред М.Ходанич Корректор А. Зимокосов

Редактор Л.Пчолинская

Заказ 3976/54

Тираж 659

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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