Многоканальное устройство дляуправления вентильным преобразователем

 

1 11 8И485

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.04.79 (21) 2751489/24-07 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

H 02Р 13/ 16

1осударственный комитет (23) ПРиоритет изобретения А. Г. Азаров, С. И. Королев, В. В. Полонский и Г. И. Цветков (71) Заявитель Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ВЕНТИЛЬНЬ1М ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления автономными инверторами напряжения.

Известно многоканальное устройство для 5 управления вентильными преобразователями, состоящее из идентичных каналов, каждый из которых содержит формирователь синхронизирующих импульсов, формирователь развертывающего напряжения, кото- 10 рое имеет синусоидальную, пилообразную или треугольную форму, и компаратор, где происходит сравнение управляющего напряжения с развертывающим и формируется импульс управления 111. 15

Это устройство обладает существенным недостатком, а именно асимметрией по углу управления, которая составляет 3 — 6 эл. град, и обусловлена технологическим разбросом каналов управления. 20

Наиболее близким к изобретению является устройство, которое состоит из идентичных каналов, каждый из которых содержит формирователь синхронизирующих импульсов, счетчик импульсов, блок совпадения, 5 входы которого подключены к выходам разрядов счетчика, и общего для всех каналов регул ируе м ого ге не р а тор а (21.

Однако это устройство имеет ряд недостатков. Во-первых, угол регулирования мо- 30 жет превысить 180 эл. град., что равносильно пропуску управляющего импульса и приводит к аварии преобразователя.

Во-вторых, устройство неприменимо для транзисторных преобразователей, требующих широких импульсов управления, длительность которых равна длительности проводящего состояния транзисторов, тогда как на выходе указанного устройства формируются узкие импульсы.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что многоканальное устройство для управления вентильным преобразователем снабжено в каждом канале элементом 2 — 2И—

2ИЛИ и универсальным I — К-триггером, причем прямые и инверсные выходы формирователя синхронизирующих импульсов и универсального 1 — К-триггера подключены к первым и вторым входам элемента 2—

2И вЂ” 2ИЛИ соответственно, прямые и инверсные выходы формирователя синхронизирующих импульсов соединены соответственно со входами 1 и К универсального

1 — К-триггера, выход элемента 2 — 2И—

2ИЛИ соединен с установочным входом счетчика импульсов, счетный вход которого подключен к выходу регулируемого ге811485 нератора, а тактовый вход универсального

1 — К-триггера подключен к выходу блока совпадения.

На фиг. 1 представлена схема многоканального устройства; на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие его работу; на фиг. 3— логическая схема универсального I — Ктриггера, который может работать как в синхронном, так и в асинхронном режиме; на фиг, 4 — временные диаграммы работы триггера.

Многоканальное устройство состоит из идентичных каналов, каждый из которых содержит формирователь 1 синхронизирующих импульсов, элементы 2 — 2И вЂ” 2ИЛИ

2, счетчик 3 импульсов, блок 4 совпадения, универсальный 1 — К-триггер 5, и общего для всех каналов регулируемого генератора 6 переменной частоты. Сигналы на прямых и инверсных выходах элементов обозначены номером элемента без знака инверсии или с ним соответственно.

Асинхронный режим универсального

1 — К-триггера наблюдается в случае, если на тактовый вход С триггера постоянно подается сигнал «1», а сигналы на входах I и К находятся в противофазе и изменяются.

При этом сигнал на выходе Q триггера повторяет сигнал «К», а сигнал на выходе Q повторяет сигнал «1» (моменты времени

4 — t>). В синхронном режиме (моменты времени t> — tq) триггер переключается при изменении сигнала на тактовом входе с

«1» на «О» таким образом, что сигнал на выходе Q триггера становится таким же, как на входе 1, а на выходе Q — таким же, как на входе К.

Устройство работает следующим образом. 11усть сигнал на прямом выходе формирователя 1 равен «1», а сигнал на прямом выходе триггера 5 равен «О». Тогда сигнал на выходе элемента 2 — 2И вЂ” 2ИЛИ

2, функционирующего в соответствии с уравнением

Q* —— ЯАь+ Qi Q будет равен «О», и счетчик 3 осуществляет счет импульсов, поступающих от генератора 6. При заполнении счетчика сигнал на выходе блока совпадения становится равным «О», и триггер «5» переходит в состояние «1». При этом на выходе элемента 2—

2И вЂ” 2ИЛИ 2 формируется сигнал, соответствующий уровню логической «1», и происходит сброс счетчика, на выходе блока совпадения устанавливается сигнал «1», и канал готов к приему следующего синхронизирующего импульса. При этом I — К-триггер хотя и переходит в асинхронный режим, но возврачится в исходное состояние при изменении сигналов на входах I и К, поступающих с выходов формирователя синхронизирующих импульсов, не может, так как эти сигналы, воздействуя на триггер, стремятся установить его в то состояние, кото10

ЗО

05 рое он уже принял под действием тактирующего сигнала.

Если за полпериода синхронизирующего напряжения счетчик не успел заполниться, то на выходе блока совпадения сигнал постоянно равен «1», и универсальный I †Ктриггер 5 будет переключаться в противофазе с синхронизирующим напряжением (асинхронный режим). Таким образом, угол регулирования автоматически ограничен

180 эл. град.

Если устройство предназначено для управления инвертором, то в качестве формирователей синхронизирующих импульсов могут использоваться триггеры или магнитно-транзисторные мультивибраторы кольцевой пересчетной схемы. Если устройство предназначено для управления выпрямителем, то в качестве формирователей синхронизирующих импульсов могут использоваться нуль-органы, выполненные, например, на операционных усилителях и подключенные к сетевому напряжению. В любом случае на выходе формирователей получают прямой и инверсный сигналы со скважностью 2.

Данное многоканальное устройство по сравнению с известными более надежно за счет исключения аварийных режимов, так как угол регулирования при любых значениях частоты генератора не может превысить 180 эл. град. Кроме того, оно проще и обладает расширенными функциональными возможностями, так как применимо для формирования противо фазных управляющих импульсов, пригодных для управления как тиристорными, так и транзисторными преобразователями.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее в каждом канале формирователь синхронизирующих импульсов, счетчик импульсов, блок совпадения, входы которого подключены к выходам разрядов счетчика импульсов, и общий для всех каналов регулируемый генератор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения фу нкциональных возможностей устройства, каждый канал снабжен элементом 2 — 2И вЂ” 2ИЛИ и универсальным I — Ктриггером, причем прямые выходы формирователя синхронизирующих импульсов и универсального I — К-триггера подключены к первым входам элемента 2 — 2И вЂ” 2ИЛИ, а их инверсные выходы — ко вторым входам того же элемента, прямой и инверсный выходы формирователя синхронизирующих импульсов соединены с входами 1 и К универсального 1 — К-триггера соответственно, выход элемента 2 — 2И 2ИЛИ соединен с установочным входом счетчика импульсов, счетный вход которого подключен к выходу регулируемого генератора, а тактовый

811485

5 вход универсального I — К-триггера подключен к выходу блока совпадения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 559353, кл. Н 02Р 13/16, 1976.

2. Авторское свидетельство № 550755, кл. Н 02Р 13/16, 1976.

811485

Раг.,7

Фиг. Ф

Редактор Ж. Рожкова

Заказ 636/6 Изд. Ks 275 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4i5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Миронов

Техред И. Пенчко

Корректоры; В. Нам и Л. Слепая