Одноканальное устройство для управления трехфазным тиристорным преобразователем

 

Изобретение относится к устройствам /для управления трехфазными тиристорными преобразователями и предназнячено для использования в силовых аппаратах различного назначения, в частности для регулирования теплопроиэводительности электронагревателей. Целью изобретения является расширение диапазона регулирования напрякения на нагрузке и исключение возможности создания радиопомех. Напряжение на нагрузке регулируется изменением с помощью преобразователя 6 напряжения в частоту и делителя 7 частоты длительности управляющего импульса на инверсном выходе RS-триггера 4. При этом регулируется относи - тельное время проводимости тиристорного преобразователя за период тактовых импульсов на выходе дифференцирующей цепи 3. Диапазон регулирования напряжения на нагрузке при таком методе может быть близким к 100% и зависит от диапазона изменения частоты следования импульсов на выходе преобразователя 6. Включение и выключение тиристоров происходит при переходе сетевого напряжения через ноль. Следовательно, радиопомехи будут отсутствовать. 4 ил. и. t (Л :о со 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (111

1 А1 (511 4 Н О? М 7/155

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2l) 3880941/24-07 (2?) 08.04.85 (46) 07.03.88. Бил.М- 9 (71) Всесонзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт пп оборудовании для кондиционирования воздуха и вентиляции (72) Г.M.Îâ÷àðåíêî и А.В.Степанов (53) 621.316.727(088.8) (56) Известия Академии наук УЗССР

1970, М 5, с.5.

Авторское свидетельство СССР

М- 744896 ° кл. Н 02 М 7/155, 1980 ° (54) ОДНОКАНА11Ь11ОЕ УСТРОЙСТВО ДНЯ

УПРАВЛЕНИЯ ТРВХФАЗНЫМ THPHCTOPHHN

ПРВО БРА 3ORATF JKM (57) Изобретение относится к устройствам для управления трехфазными тцристорными преобразователями и предназначено для использования в силовых аппаратах различного назначения, н частности для регулирования теплопроиэнодительности электронагревателей.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования напряжения на нагрузке и исключение ноэмояности создания радиопомех. Напряжение на нагрузке регулируется изменением с помощью преобразователя 6 напряжения и частоту и делителя 7 частоты длительности управляв чего импульса на инверсном выходе НБ-триггера 4. При этом регулируется относи тельное время проводимости тиристорного преобразователя за период тактовых импульсов на выходе диАференцируищей цепи 3. Диапазон регулирования напряжения на нагрузке при таком методе может быть близким к 100Х и зависит от диапазона изменения частоты следования импульсов на выходе преобразователя 6. Включение и выключение тиристорон происходит при переходе сетевого напряжения через ноль. Следовательно, ралиопомехи будут отсутствовать. 4 ил.

1379913

Изобретение относится к устройствам для управления трехАазными тиристорннми преобразователями и предназначено для использования в силовых аппаратах различного назначения, в частности для регулирования теплопроизводительности электронагревателей.

Цель изобретения — расщирение диапазона регулирования напряжения на 10 нагрузке и исключение возможности создания радиопомех.

На фиг.l изображена блок-схема одноканального устройства для управления трехАазннм тиристорннм преобра- 15 зователем; на Аиг.? и 3 — временные диагдаммь» работы устройства; на фиг ° 4 — схема блока совпадения.

Одноканальное устройство (Аиг.l) содержит синхронизатор 1, с первого 20 выхода которого синхронизируищие импульсы постугаит на вход делителя ? частоты, с внхоля которого импульсы поступают через диААеренцируищуи цель

3 ня, -вход КГ-триггера 4, с прямого выходя которого через эмиттерный повторитель 5 импульсы поступают на первый вход преобразователя 6 напряжения в частоту. С выхода преобразователя 6 напряжения и частоту импуль- 30 сл» поступают на вход второго делителя

7 частоты, с выходя которого через диААеренцируив»уи цепь 8 импульсы поступают на Р-вход Р:-триггера 4. С инвер:»»n» î â»»õîдя »», -триггера 4 через 35 эмпттерннй повторитель 9 импульсы поступают на первый вход блока 10 совпадения, на второй вход которого

»»оступаит управляицне импульсы с второго выхода синхронизатора 1. С 40 выхода блока 10 совпадения управляю" щие импульсы поступают на вход ждущего мультивибратора ll, на выходе которого установлена дифференцирующая цепь. С выхода ждущего мультивиб- 45 раторя 11 импульсы поступают на вход усилителя 1? мощности импульсов °

Устройство работает следующим образом.

На вход синхронизатора 1 подается напряжение сети, которое используется в качестве опорного (Аиг.2, U»-).

Синхронизатор 1 вырабатывает короткие импульсы с частотой f = 150 Гц (фиг.2, »» 1, которые поступают на вход делителя 2 частоты. Делитель 2 частоты формирует прямоугольные импульсы с периодом повторения Т» и — где и, — коэффициент деления.

С помощьи диААеренцируищей цепи 3, подключенной к выходу делителя 2 частоты, прямоугольные импульсы преобразуются в остроконечные, Остроконечные импульсы положительной полярности с периодом Т» с выхода дифференцируищей цепи 3 используются в качестве тактовых импульсов (фиг.2, Бз ). С помощьи ВБ-триггера

4, эмиттерного повторителя 5, преобразователя 6 напряжения в частоту, делителя 7 частоты и дифАеренцирующей цепи Я формируется управля4ощий импульс, длительность которого зависит от величины управляющего напряжения U„.

Тактовые импульсы поступают на ,"-.-вход RH-триггера 4 °

Прямоугольные импульсы с прямого выхода триггера 4 поступают на вход преобразователя Ь напряжения в частоту через эмиттерньп» повторитель 5 и используются в качестве питающих для преобразователя 6.

Передний фронт питаищих импульсов привязан по Аазе к импульсам такта.

Эмиттерннй повторитель 5 предназначен для согласования больщого выходного сопротивления триггера 4 с малым сопротивлением преобразователя 6 по цепям питания, а также выполняет роль рязвязнваищего элемента. Преобразователь 6 напряжения в частоту Аормирует прямоугольные импульсы, частота кото рь»х пропорциональна упр я вляи»»ему напряжении 13„ (Лиг.2, tl<+ U y), а фаза определяется тактовыми импульсами, так как преобразователь начинает генерировать импульсы с момента возникновения импульса Е<. (фиг.2, П4ц, »!, I ° Средняя частота преобразователя 6 выбирается значительно вы»це тактовой частоты

В качестве преобразователя напряжения в частоту можно применить мультивибратор с эмиттерной времязадаищей цепьи, перестраиваемнй в лироком диапазоне частот управляющим напряженнем.

С выхода преобразователя 6 прямоугольные импульсы поступают на вход делите ля 7 частоты, коэААицпент деления п которого больще п (Аиг.2, 11тд,..., Uy ). С помощьи диААеренцирующей цепи

8 подключенной к в»»ходу делителя 7 частоты, прямоугольные импульсы преобразуится в остроконечные (фиг.2, 1379913

1)4,Г). Р,"-триггер 4, установленНЫй В ЕДИНИЧНОЕ СС СТОЯНИЕ таКтОВЪ|М импульсом, поступающим ня,"|-вход, переводится в нулевое состояние первым положителы|им импульсом (фиг.2, U, фиг ° 3 |.14 ) поступающим с выходя Ди(|| ференцирую|чей пепи Я (фиг.?, (д

Ufd ) )ia H — вход.

Управляю|1ие импульсы длительностью10

Г ъ и периодом повторения Т.| с иннерс— ного ныхода РБ-триггера 4 (фиг.3, 1 через эмиттерний повторитель 9 поступают ня первый вход блока 10 совпадения. Эмиттерный повторитель 9 15 предназначен для согласования больщо" го выходного сопротивления триггера

4 с малым входным сопротивлением блока 10 совпадения.

Блок совпадения (фиг.4) содержит 20 двя рязнотипных транзистора 13 и 14, нагрузку 15, разделительную емкость

16, емкость 17, резисторы 18 и 19.

Сигнал ня нагрузке 15 блока совпадения появляется только тогда, когда совпадают по времени положительные сигнялы на входе транзистора 13 и отрицательные ня входе транзистора

14. В данном примере отрицательными являются импульсы, поступающие с ин- 30 версного выхода КБ-триггера 4 на вход блока совпадения через разделительную емкость 16 (фиг. 3, Ц1д ), я положительными импульсами являются импульсыэ поступающие с выходя синх ронизатора 1 ня вход блока 10 совпадения через емкость 17 °

Блок 10 совпадения формирует пачку управляющих импульсов с частотой

Г = 150 Гц и переменной сквяжностью 40 (фиг.? U, ), которая поступает на вход ждущего мультивибратора 11.

Ждущий мультивибратор 11 вирабативает прямоугольные импульсы, привя- 4 занные по фазе к переднему фронту импульсов синхронизатора, длительностью 6() эл.град. с периодом повторе<ния 150 1tr, (фиг ° 2р U )е ПрямоуГОль» ные импульсы ждущего мультивибратора

11 дифференцируются (фиг.2, U

На вторичных обмотках импульсного трансформатора формируется последовательность положительных и отрицательных импульсов, сдвинутых по фазе на

60 эл.град. Напряжение на нагрузке регулируется изменением длительности управляющего импульса а . При этом регулируется относительное время проводимости тиристорного преобразователя зя период тактовых Импульсов

Т, . Диапазон регулирования напряжения на нагрузке при таком методе может быть близким к 1ООХ и зависит от диапазона частоты преобразования преобразователя 6 ° Для обеспечения плавного изменения напряжения ня нагрузке период тактовых импульсов Т4 необходимо выбирать из соотнощения

r, К/Т,Т, | где Т вЂ” период сетевой частоты, ранний 0,02 с — относительная погрещность регулирования, Т< находят из уравнения

0102

0 02 Т -0 02

1 -Š— -> — 1 -e

-|. в Тн где Тн — постоянная времени нагрузки.

Выбор низщей и высщей частот преобразователя 6 напряжения в частоту производят из соотнощения н 0 02

-8 |

Включение и выключение нагрузки тиристорного преобразователя происходит при переходе сетевого напряжения через ноль. Следовательно, радиопомехи отсутствуют.

Использование предлагаемого одно» канального устройства для управления трехфазним тиристорним преобразователем позволяет расширить диапазон регулирования напряжения на нагрузке и исключает возможность создания радиопомех.

Формула изобретения

Одноканальное устройство для управления трехфазным тиристорним преобразователем, содержащее синхронизатор и последовательно соединенные ждущий мультивибратор и усилител)ъ мощности импульсов, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования напряжения на нагрузке и исключения нозмож) 379 ?! 3

0

7а 75 1 —

О, И7

% 7е as

0 ( 10

tiff

Мб ности создания радиопомех, nt«. снабжено последовательно соединенными первым делителем частоты и ?leð?tîtt дифференИирукиЧей цепьк?, а также ? . триггером, первым змиттеp?? I tM tl(t t Topt t телем преобразов;?телем напряжения в частоту, вторым делителем частоты, второй дифферен??ирукт ей ttettt w, tt t прым эмиттерным повторителем и 6?1(tKot 10 совпадения, причем ?н ход первой диАференцирук?щей цепи подключен к входу Bl- -òðèããeðë, к .".-входу которог« подклк?че?? выход второ« дифференпнрумttteA цепи, г?рямои выход "„-тр1?ггера через первый эмиттерный г?овторитель подкличе?? к первому входу преобразователя напряжения в частоту, второй

??ход которого подкличен к источнику управляющего напряжения, а в ход к входу второго делителя частоты, вы-<одом соединенного с входом второй дифференцирук?щей цепи, инверсл?ый выход Ы -триггера через второй эмиттерный повторитель под??л??чен к первому входу блока совпадения, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, а выход подклк?че?? к входу ждущего мультивибратора, 1379913

Составитель А,Меркулова

Редактор H,Òóëèöà Техред М.Коданич Корректор А,Ильин

Тираж 665 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 990/56

Производственно-полиграфическое йредприятие, г.узгород, ул.Проектная,4