Устройство для синхронизации системы управления вентилями @ -фазного преобразователя

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!1) (51) 4 Н 02 M 1 08 фЩЖОГЛ" и " 13

5 Д с - :. >, 4

БЕБЕЛЮ"ЕКА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

+Si

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4039903/24-07 (22) 24.03.86 (46) 07.01.88. Бюл. М 1 (71), Научно-исследовательский элек-. тротехнический институт Производственного объединения "ХЭМЗ" (72) Л.Е.Бахнов, Г.Г.Жемеров, И.Л.Коляндр, И.И.Левитан, Н.Э.Левитус и Е.Б.Петрик (53) 621.316.727(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 904194, кл. Н 02 M 5/257, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 425296, кл. Н 02 M 7/00, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯМИ ш-ФАЗНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам управления полупроводниковыми вентильными преобразователями.

Целью изобретения является снижение асимметрии выходных импульсов. В начале периода одной из фаз сети импульсом с выхода элемента И-НЕ 3 BSтриггер 7 переводится в единичное состояние, а делитель частоты 5 и счетчик 6 обнуляются, после чего счетчик 6 начинает подсчет импульсов с выхода делителя частоты 5 ° По истечении полупериода импульс с выхода элемента И-НЕ 2 переводит триггер 7 в нулевое состояние, и подсчет импульсов прекращается. По фронту импульса с выхода триггера 7, задержанного элементом 17 задержки на такт, производится запись информации с выхода счетчика 6 в регистр 10 памяти и счетчик 9, который осуществляет подсчет тактовых импульсов в обратном направлении и при равенстве его выходного кода нулю формирует на выходе импульс, по которому информация с выхода регистра 10 вновь записывается в счетчик 9. С приходом очередного импульса с выхода элемента 3 счетчик 6 сбрасывается в исходное состояние и начинает подсчет нового полупериода. После записи нового кода в регистр 10 и счетчик 9, последний формирует импульс в соответствии с вновь полученным кодом, т.е. устройство отслеживает изменение частоты напряжения сети, при этом асимметрия фазных напряжений влияния на работу устройства не оказывает.

2 ил.

1 1265283

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам управления полупроводниковыми вентильными преобразователями.

Цель изобретения — снижение асимметрии выходных импульсов.

На фиг. 1 представлена функцио,нальная схема предлагаемого устройства; на фиг ° 2 — диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит формирователь

1 коротких импульсов в моменты перехода через нуль напряжения одной из фаз сети, выход которого подключен к первым входам элементов И-НЕ 2 и 3, второй вход элемента И-НЕ 2 подключен к прямому выходу формирователя

4 импульсов, соответствующих положительным полуволнам напряжения другой фазы сети, к инверсному выходу которого подключен второй вход элемента И-НЕ 3, выход которого подключен к установочным входам делителя

5 частоты и счетчика 6, а также к

S-входу RS-триггера 7, к R-входу которого подключен выход элемента И-НЕ

2, генератор 8 тактовых импульсов, выход которого соединен со счетными входами делителя 5 частоты и счетчика

9, информационный вход которого через регистр 10 памяти подключен к выходу счетчика 6, счетный вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ 11, первый вход которого соединен с выходом RS-триггера 7, а второй — с выходом делителя 5 частоты, выход RSтриггера 7 подключен также к входу элемента 12 задержки на такт, выход которого подключен к синхровходу регистра 10 памяти и первому входу блока 13 задержки и расширения импульса, выход которОго подключен к установочному входу счетчика 9, выход котороro в свою очередь, соединен с вторым входом блока 13. При этом выходы элемента 12 задержки на такт и счетчика

9 являются выходами устройства.

Формирователь импульсов выполняет функцию нуль-органа с укорачиванием длительности импульсов и представляет собой, например, компаратор и одновибратор íà D-триггере (не показаны), причем входом формирователя 1 являются инверсный вход компаратора, а выходом — выход одновибратора, соединенного входом с выходом компаратора.

Формирователь 4 импульсов представляет собой, например, соединенные

50 выходную информацию до прихода следующего импульса Uz.

По фронту импульса U задержанного на один такт элементом 12 задержки, информация U с выхода счетчика 6 поступает в запоминающий регистр 10 откуда по каналу параллельной записи записывается на вход счетчика 9 по фронту импульса U <, поступающего через второй вход блока 13 в последовательно компаратор и инвертор (не показаны). Делитель 5 частоты импульсов реализован, например, на

5 счетчике. Элемент 12 задержки на такт представляет собой, например, одно вибратор, реализованный на D-триггере.

Блок 13 задержки и расширения импульса выполнен, например, как последовательно соединенные двухвходовый элемент ИЛИ и элемент задержки на такт, реализованный на D-триггере, причем входы элемента ИЛИ являются входами блока 13, а выход элемента задержки на такт — его выходом.

Устройство работает следующим образом.

На вход формирователя 1 импульсов поступает отфильтрованное напряжение UA одной из фаз сети, например фазы А. На выходе формирователя 1 импульсов появляются короткие импульсы U (фиг. 2) длительностью в один

2б период импульсов тактовой частоты

U (фиг. 2). На вход формирователя

4 импульсов поступает отфильтрованное напряжение Ug (Лиг. 2) другой фазы, например фазы С. На его выходах формируются 180-градусные импульсы U< и П (фиг. 2), которые поступают на первые входы элементов И-HE

2 и 3 и служат условием выделения импульсов U и U> (фиг. 2) на выходах указанных элементов. Импульс U> устанавливает в нулевое состояние делитель 5 частоты импульсов, счетчик 6 импульсов и по Я-входу в состояние логической единицы триггер 7.

На счетный вход счетчика 6 импульсов поступают импульсы U - с выхода делителя 5 частоты импульсов через элемент И-НЕ 11, При этом их период в m/2 раза больше периода тактовых импульсов U генератора 8 тактовых

4 импульсов, поступающих на счетный вход делителя 5. Через полпериода импульсом Uq no R-входу триггер 7 сбрасывается в нуль, запрещая подсчет импульсов счетчиком 6, который хранит з 13 задержки и расширения импульса на установочный вход параллельной записи счетчика 9. На счетный вход последнего поступают тактовые импульсы. Счетчик 9 уменьшает до нуля число, записанное из регистра 10. При равенстве выходногб кода U счетчи9л ка 9 нулю на его выходе переполнения появляется импульс U, который через

9.2 блок 1 3 вновь записывает информацию из регистра 1 0 в счетчик 9 . Блок 1 3 формирует на выходе счетчика 9 импуль сы 11 длительностью в один такт .

Процесс повторяется в течение одного периода сети . С приходом очередного импульса U счетчик сбрасывается в исходное состояние и начинает г подсчет нового полупериода сети.

После записи нового кода в регистр

10 и счетчик 9 последний формирует импульсы 1192В соответствии с вновь полученным кодом, т.е. схема отслеживает изменение частоты напряжения сети, при этом асимметрия фазных напряжений влияния на работу устройства не оказывает. Выходными являются импульсы U u U . В системе управления

94 в течение периода сети используются один импульс И и (m-1) импульсов

Ц, . Наличие m-ro импульса U на выхо9 2 де переполнения счетчика 9 определяется соотношением частот генератора тактовых импульсов и сети.

При этом максимально возможная асимметрия выходных импульсов состав360 . f m ляет 1 = — — — — о где 8, =(-1) с Ф 7 остаток при делении импульсов тактовой частоты 13 на ш/2.

По сравнении с известным асимметрия выходных импульсов в предлагаемом устройстве снижена более чем в два раза, так как максимальный остаток при делении тактовой частоты на

m составляет 3 =(m-1).

65283

Формула изобретения

Устройство для синхронизации системы управления вентилями ш-фазного преобразователя, содержащее формирователь коротких импульсов в моменты перехода через нуль напряжения од5 ной из фаз сети, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к счетным входам делителя частоты и первого счетчика, информационный вход которого через регистр, памяти соединен с выходом второго счетчика, выход первого счетчика соединен с одним: входом блока задержки и расширения импульса, выход которого соединен с установочным входом первого счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения асимметрии выходных импульсов, введены формирователь импульсов, соответствующих положительным полуволнам напряжения другой фазы сети, три элемента И-НЕ, RS20 триггер, элемент задержки на такт, причем выход формирователя коротких импульсов в моменты перехода через ноль напряжения одной из фаз сети соединен с п рвыми входами первого и второго элементов И-НЕ, второй вход первого элемента И-HE подключен к прямому выходу формирователя импульсов, соответствующих положительным полуволнам напряжения другой фазы сети, инверсный выход которого подключен к второму входу второго элемента И-НЕ, выход которого подключен к установочным входам делителя частоты и второго счетчика и S-входу ВБ-триг35 1 гера, R-вход которого подключен к выходу первого элемента И-НЕ, а выход— к первому входу третьего элемента

И-НЕ и входу элемента задержки на такт, второй вход третьего элемента

И-НЕ подключен к выходу делителя частоты, а выход — к счетному входу второго счетчика, выход элемента задержки на такт соединен с синхровхоI

45 дом регистра памяти и вторым входом блока задержки и расширения импульса, при этом выходы элемента задержки на такт и первого счетчика являются выходами устройства, а делитель частоты выполнен с коэффициентом деления

50 ш!2.

1265283

° ° Y

Составитель А.Меркулова

Редактор И.Горная Техред М.Дццьпс Корректор С.Пекмар

Заказ 6652/52

Тираж 665 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