Формирователь импульсов управления тиристором

 

Изобретение относится к преобразовательной технике. Цель изобретения - повышение точности регулирования угла включения тиристора при изменениях частоты синхронизирующего напряжения. Формирователь работает в два такта. В первом такте, соответствующем нерабочему полупериоду синхронизирующего сигнала, с помощью двоичного N= разрядного счетчика осуществляется счет выходных импульсов преобразователя напряжение-частота синхронного типа, следующих с частотой, пропорциональной управляющему напряжению и частоте синхронизирующего напряжения. Во втором рабочем полупериоде осуществляется заполнение счетчика импульсами умножителя частоты синхронизирующего напряжения. В момент записи в счетчике числа 2<SP POS="POST">N-1</SP> происходит формирование импульса управления. В конце каждого рабочего полупериода осуществляется установка счетчика в исходное состояние, соответствующее записи в нем "о". Угол включения тиристора регулируется от 180 эл. град. при нулевом управляющем сигнале до "о" при максимальном напряжении управления. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)4 Н 02 М 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4351550/24- ) 7 (22) 20.10.87 (46) 15.07.89. 8m ». h" 26 (71) Владимир кий политехпическиг институт (72) С.И.Г1алафеев и В.С.Мамай (53) 621. 316. 72 7 (088. 8) (56) Авторскс:е свидетельство СССР

И- 936353, кл. И О/ М 7/12, 1980.

Авторское св»детельство СССР

1385203, кл. Н О? М 1/08, 1986. (54 ) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМ1! У11ЬСОВ У11РАВ11Е11ИЯ THPHCTOPOM (57) Изобретение относится к преобразовательной технике. Цель изобретения — повышение точности регулирования угла включения тиристора при изменениях частоты синхрониэирующего напряжения. Формирователь работает в два такта. В первом такте, соответствующем нерабочему полупериИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления тиристорами в различных преобразователях, например управляемых выпрямителях.

Целью изобретения является ловышение точности путем уменьшения погрешности при изменении частоты напряжения синхронизации.

На фиг. 1 приведена функциональная схема формирователя; на фиг. 2 пояснительные временные диаграммы.

Формирователь импульсов управления тиристором содержит источник 1

„„SU,.„, 1494167 оду синхрони ггг1)ующего снгг<ала р с по мощью двоичного и-разрядного счетчика осуществляв Toя счет выходных им— пульсов преобразователя напряжение частота синхроггпого типа, следуюших с частотой, пропорц»ональной управляющему напряжению и частоте синхронизирующего напряжения. Во втором рабочем полунериоде осуществляется заполнение счетчика импульсами умножителя частоты сннхрониэирующего напряжения. В момент записи в счетчике и- г числа 2 происходит формирование импульса управления. В конце каждого рабочего полупериода осуществляется установка счетч»ка в исходное состояние, соответствующее записи в нем 0". Угол включения тиристора регулируется от 18(1 эл. град. при нулевом управляющем с»гнале до 0 при максимальном нанряжс ни» управления.

2 ил. синхронизирующего напряжен»я, подключенный через блок 2 выделения положительного значения =инхрониэирующего напряжения к входам элемента НЕ

3, умножителя 4 частоты, формирователя 5 узких импульсов и к первому входу первого элемента И 6, второй вход которого вместе с сннхрониэирующим входом преобразователя 7 напряжение — частота подключен к выходу умножителя 4, а вых л подключен к одному входу элемента iL 111 8, друго» вход которого подключен к выходу второго элемента 11 9, а выход — к СБыходные с}!г}}л>!ы других элементов обозначены символом (1 с ш|дексом, с(70TBp Tc TBY}()IIIII}f номеру элемента нл фиг. 1. формирователь импуJlf>coB управления тиристором работает следующим образом.

Еигнлл ((и точникл 12 уирлвляюще- 30 го Itf)ltp»>t(e}fft>t »:t>cтуп lpт нл в?.од llpeОб) pл 3 О н}1тс ?1л 7 }!сп!ряжеtllfP»1 <1c 1 От}1 синхрон}!ого типа, на выходе которого ф >рмируется последонлтельпс сть пм—

lI JJJII> Co}3 C на С ГО I О}! Г 7 > Itj>ot top!}It(7}t clJII>

35 ной vltPBBJIH}()ttfP?ty !глпРЯжению П у и част<>те Г, синхронизирующих импульсов ч (l<, поступающих на синхронизирующий вход преобр;}з с вл f(t I» 7 }п}п»)}!>}(< Ill!0 ча стОта с в}>lх О>1а > мнОжит е»!я < ч л с ГО Гь}:

f =КГЦ. где К вЂ” коэф<1>иц}!еo г передачи IlpPOI—

pлзОвлтел» 7 нс>пряж!. }ш(» частота.

Еигплл и точпикл 1 синхронпзирующего напряжения, пропорционачьный нлпряжению фазы электрической сети, поступает на вход блока 2 выделения п0лoæèòp»l,ttог<> значения синхрonèзирун)щего }}лпряжеиия. На его выходе при этом формируется последовлгельность прямоу г(пп, ных импульс. О!»:

О при Il> 40 (0(t с Т/2}

Н-1

U при Цс ) 0 (Т/2 кг c c(}, где U = < 013.- t — напряжение, соотI3P TCTByf()t1IP.P УРОВНЮ

110! ИЧЕСКО! ЕДИНИЦЫ.

3 1 39 31(7 входу двоичного с !етчикл 10, ll(1 кото— ром }3!!полне}! интегрлтор со с(зросол1, >>> l3 P LI B J1 H }011} I! t }3 ? o JL 1, о т о !7 0 г o ) » 13 Jt H t<>ftl f f l I

СЯ К 1»ХОДОМ С ЧС Т П}К "1 tfojlKJIf<)«(II К }3Ы

5 хсду формирователя 5, л выход подклюЧPfl к вхоДУ импУ>п>cногo ye! lJ»ITPJIH 1 1

Источник 12 управляющег0 напр»жеltll» подклн)чеч к информлционному входу преобразователя 7, выход кото >AIO 10 полк 1}<.«p» f npi)BO}ty входу элемента

И 9, второй вход которого подключен к выходу элемептл IIL 3. .Ipl1flllflll J10псТБиЛ (I>OpMIIp<7BdTt Ю!я !

}Оясняется диаграммами фиг. 2, где обозначено: ц у — управляющее напряжение; H. >< — 01}нхронизирующес и;}пр»вЂ”

< жение; U — сигнал, отрлжлн>щий с(о тояние счет гика 10; (!10 — си} и;!.;1 нл выходе п-го разряд;1 с le1 I»t:.л (), 20

Ц Ltt„— выходнои иг нHJI уc t 1>L)II "тп>1, 1

1>. (1:3>ff t(уровни }<}>!Копн<1! 0 с ОО Гв(тcтвуют двум так— там рлбо rf t устрой<ггвл. Б пс рвом такте нри П >< LI (0 C г < Т/2} напПУЛЬСОВ (UL, при Пск с Î (О г с Т/2}

ItP 1™с к

Нл l ûõoäÐ ум<гожитс ля < члстОт!>1 фoрл!ир»2к)тc. 1 1!рямоуго:<1 ные импульсы (I Toll > }(pлТно}1»tdCTOT< f синхронизирующего напряжения:

Гж=mf =ш/Т, где m — коэффициент пе.редачи умножителя часто1ы;

Т = 1/à — период синхронизирующе} о

f f BLIP lt aP } t }»t .

Нл выходе формирсвлтеля 5 в моменты врсмс ни, сс0тветстпующие отрицательным фронтам импульсов Ц, > > формируются >10p(71 l,ие импульсы ct>p<> сл U<, поступан>щпе на R-вх )д счетчика 10 и устанавливающие его в исходflop состо>!}и!е, соответствующие запив си в нем О.

Б исходный момент, в начале каждогo п(=рвогo такта при г = 0 в счетчике 10 записано }исло, равное О.

Б пер}}ол! такте при 0 с г с T/2 на втором г!ходе vJtpMeft Tt< И 9 с выхода элемента НЕ 3 действует сигнал 0 е с уровн M JIOI H

Б результате в конце первого тл!(та в момент времени t = Т/2 в счетчике

10 записывается число к-m — — — — --.U<

И, = К„f,П„Т/2

БО втором такте при 1 /2 t Т напряж<> HIIH Il. 3 О > }1 > (с>> поэ тол!>>>

p»>f(ptffIp !1 у = О . БО !3 r<)p<>M такте, соотвс т(твующем рабочему по>lylfpp>f(7<}1,, !

1ск 0 (Т/2 c r - I. > и H.< (;и} пл>1 U. с Ilt>tх )дл >Jt<)} B 2 постуflap r (7,tll(>Bpc }!et!}t0 ll;l с»хо<1!1 элел!ента

НЕ 3, умножителя А3 частоты и формиpo Bл 1р lл 5 уз ких илн}упl> сое3 . Ild Вы ходе элемента НЕ ";:формируется последовательность прямоугольных им1.

<с = J!,(1 — 11

Мен 1 !3 рС?1РН и t () . Ос> (13(т ТЕ>>;f< fviflf . 3 и.>

ПИС и B ×ÐÒ IÈÊ(10 tilt(1<1 2, f!;1

BЫХOДС (ГО C Г П ГО j)Л 3PЯ,, I 1 (j)!ii>

Н!< Hþ÷pHHH TIfp>I ) <3 при постоянном

)!>

:?илчеиии упр »i! 11;ц(го на}(ряжения

С J > Я(1; <Н(<11 () f»13}»IV>Л С« (1с: (нс сть реf у" !!it i <иия угил }3K!IK>tfe иия 1 ирис v<)(>:1.

2<> ф „р нl у,.1 л !1 i б р < г Р H lf я

Угол вкл определяют

2(i л

1 э >>-3

2(! (:--m!

Цс. ГО f! <111 j) ЯЖ(НИ Я УС Т<1!! 0 !! If 1 b !3 И} L т}(. ллх от О.у <,>„„= 0 д» 1(у «,(„„= 1 (,, коэфф>(Г!)3Р« lf T пеp t«да ч и у множителя 4 частоты )ыбраць равным Г = 2, коэфк 45 фициент пере((л !и преобразователя 7

5 5 к от о Р О ГО и О,I It: I (t) t i (и 1 ) c т» ч н и к У $ l I рлвляющего !i;)lip»ж(ii!!H,;»3»!KOJ} под— l1 )

1 =- --- ) J тj?!

3;(0 1-;:: », < ;. . т I!(к 1 1(i f (р(« 3 )л Р?! (. !i ты 1(.)111 Я и 11 6 If(>cтуилют импу,;ь ы с выхода умножит< ля 4 члс (»Tbi. Б мс—

M) tP3< P T <. . H С .ИГН а:1 С УР»Н НРМ 3101 И I P С К >И

СДИ НИЦ((. I JI}«C 0}3 t!PO ii t)JI жается до кон };3 тлк I;!, а сигнал

С ВЫХОДа СтаРШЕГО Р,ЗЗРЯДЛ ЧЕттiili i

10 поступает н;1 вход и?и(ульсног<- ус;(— лителя 11, предназначс н(!Ого для c(I — ласования вых»ilà счетчикл с управ!!яющей цепью тиристорл.

За интервлл врем(ни (с, — 1 /2 i во втором такте к с»:}с ржимому счетчика 1>) g > . «,1(iffcлнlтом < в мо? fpн г с — Т/2, д» >лвляется число

f (t — )/2i =;, (г

m L

2 3 и j. " 2

Стлтичес(. h) характеристику ф<)р?!и—

РОНЛ ГР:IH ИМП « 1) С»13 УГ(Р<)BJIPНИЯ TJIPIIC

TOP 0M < >fIPi, I(. (ЯЮГ ИЗ УP ) J If Pit)IÍ

1: . 1 .1 тц 1, . и - т

Г1 + N =---,— j), -; (г. — —, ) = 2

2 . 1 " 2 (1 реtitp Jllfe (сот()р< г» с тноситель Io t „ ii т T

) f

t = — — — — — — — (1 + ). Lr о ) 3 к (. ния тиристорл (фиг. 2) по формуле

2 !(T. — — (t о

1 )т

1 (2i

> т у.

Е ел и д и л и л 3 с) и и 3 м с. н Р и и я ., и р л 1331 я к>— нлпряжеиие — члст»тл установить та-! (сим > Ч1 Обы при }(. у — 0 о !)ыхо)}н <ЛЯ t(3c (тота преобразовлтс ия 7 рлнняллсь выход}!Ой частотс умножителя 4, т. е. максимальному знлчсгп(, что достиглс тся при ) -, = 1/U(>, и ввс сти новую переменную — отиоситс.(ьное значение

Уп1) <}вляк)ЩРГ О на IIPH)h с ни Я то выражение,liIH у(. I,l нк)(ючеи)!я тир и с т О р а и р и м p T f! i t,"}

ТЛН;И?(0()PI< «",-I, 13 IIPe;I, III BËÐÌÎ!1 (lit i)M If (i< i3 1 С <1С (1" 1II V<1! 0 t i!3»« и р 1 !3 IР}!ия

ТИРИ" т РОМ У(< . ((3!. >К !<" ИЯ Р(Г Ч И(РУРтс я (3 (.p(. I(.»liл;:. >т A « — < при (1. у

<) д»,(= 0 ti pi i (Е, = l, Jj!il > гон»

К Л С 1 РГ!У С Т !! 3 .!P;1 B! I(. Hi!;1 () If (! ) . Нл I<. H)fe >2ÃJ):I BK:Ih)>(elf)IH JIP 3(, (: l(довлтел!. но, ири ..ih;(it>i! члст >тс (1;!ир. (жения сети угол

ФС РМИРОВЛтг.т! )П!ПУ IBCOB Уf1PHB:IP н)!>(т ирисiopohi, содержлщ)!й источник

Уli(>HBHHÍ!J(PÃÎ I!;lilt>H)I:.ЕНИЯ И ПС СЛЕПО?>Л (ЬН О CO(;tiff! (1IH! !С ИСТОЧНI!К СИ!1ХРОН) f з!!рую!и, го и;и(ряжс lfi!H, б ioK выдел} ния

i! till»)f<)tTP JI ЬН О Г < > 3 II ЛЧ Р H if H СИНХРОН Jf 3 И ую}цего нлп()я)(<е((ия и ф >рмиронлтел( ЗKliх 1!?!ИVЛЬ .:ОB ВЫХОД KОТОPOГО ПОД ! ,ключс и к уlfp;313лян)щему входу интеграт»рл со сбросом, !<шкод ко1ор< го ирсдилз!Лчен для п».tê)ц<>чс ния к упрлвляюц}с ?!у входу тир !с тора чс рез импульсН «ilt >,«C)3ЛИТЕЛЬ, t3 Т .II lf (! Л Ю IV И Йс я тем, что, с целью повышения точности, он илбж H элементом НЕ> двумя элсментлми 11, элементом ИЛИ, преобразовате !с Напряжен)п. — частотл синхрониогс t »IIB и умнс>жителем ча тоты, л и!(тс грлтор со сбросом

Выпо)(нен в ВИГIР jt!3()ifчl(ОГt> H(тчи(са °

)с-13K»il н <)тор о г» 1Bл яе те я управляющим

>3 х»ДО<н! > <3 (н х! „ I НО(l KJ(h>ч . It к выхОДУ э т(с мс нта 11 1(1 н х», }ы K»T<>p»ГО НОдклю

Ч t Hbl K BbfK<) ttI P?» вход умножите (>1 члс г<)ты вместе с входом элемента )11 lt первым входом первого элементл li ii»i! Kлючен к вых»ду блОнл Вы;!(3(с lii(Я ii(?>Iож!tтельноГО зна (ения нлиряж(ii>!H, а выход иодклюЧPH К ВТОРОМУ (<ХОДУ Ис Р}(ЭГО ЭЛЕМЕНта

ll и к синхрони:3и(уh vte? i> входу иреобразовлтеля нлпряж< ииг — част»тл инхронногÎ тilftл, ин<1к)рм(шионный вход

KJ1h)÷plt к пс р! »:., нходу втор< го элем(и l (1 11 н тoj оi! . :<>!I, 1< o г< po Го иод ключеH к ныхс;(у:((м< итл !(Е.

1494167 их. /2

Уу

0 6шюспллю

Lfg

Ыр

Оу

Ор о

Vg д

/ и

0 rO

ЙЬх а (Ри2 2

Составитель В.Жмуров

Техред Л.Олийнык Корректор M.Иаксимишинец

Редактор А.Маковская

Тираж 646

Подписное

Заказ 4125/53

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

lI Il

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101