Устройство для управления инвертором
(72) Авторы изобретения
В.В, Талов и Т.И. Котова (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления вентилями инвертора в схемах статических преобразователей частоты с общей групповой и индивидуааьной коммутацией.
Известно устройство для управления инвертором, содержащее тиристорную пересчетную схему, блокинг-генератор, формирователи импульсов с вы10 ходными трансформаторами для управления вспомогательными, подзарядными и основными тиристорьыми с использованием высокочастотной модуляции Dg .
Недостатком данного устройства являются низкие динамические характеристики выходных параметров, Наиболее близким к предлагаемому является устройство дпя управления вентилями инвертора, содержащее последовательно соединенные заданщий генератор, распределитель импульсов, промежуточные формирователи и выходные формирователи j21 .
Недостатком иэвестного устройства являются также низкие динамические характеристики выходных .параметров (крутизна фронтов выходных импульсов и др.), приводящие в итоге к ухудшению основных параметров инвертора, таких как коэффициент искажения выходного напряжения, установленная мощность вспомогательных устройств инвертора, КПД, Цель изобретения — улучшение динамических характеристик путем увеличения крутизны переднего и заднего фронтов импульсов управления.
Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено гальванически развязанными источниками постоянного тока, гальванччески развязанными источниками напряжения смещения и блоками гальванической развязки, а выходные формирователи выполнены на транзисторах, тиристорах, токоограничивающих резисторах, pesHcTopax u диодах смещения, причем положитель847485 ный полюс источника постоянного тока подсоединен через последовательно соединенные транзистор, тиристор и первый токоограничивающий резистор к вы" водам для подключения управляющегб электрода полупроводниковогб вентиля, отрицательный йолюс — к выводам для подключения катода полупроводникового вентиля, управляющий электрод и катод тиристора подсоединены через блок гальванической развязки к соответствующему промежуточному формирователю, базовая цепь транзистора подсоединена через резистор к отрицательному полюсу источника п02тоянного тока и через блок гальванической развязки к соответствующему промежуточно му формирователю, положительный полюс источника напряжения смещения подсоединен к отрицательному полюсу источника постоянного тока и к аноду первого диода смещения, катод которого связан с анодом второго диода смещения и с катодом тиристора, управляющий электрод тиристора через второй токоограничивающий резистор подсоединен к катоду второго диода и к блоку гальванической развязки непосредственно, а к отрицательному полюсу источника напряжения смещения через третий токоограничивающий резистор.
Кроме того, с целью расширения функциональных возможностей, устройство снабжено третьим диодом смещения, если в качестве полупроводникового вентиля инвертора применен составной транзистор, включенным между катодом первого диода смещения и катодом тиристора.
На фиг. 1 и 2 представлена схема устройства для управления инвертором; на фиг. 3 — диаграммы импульсов устройства, Устройство содержит задающий генератор 1, распределитель 2 импульсов, выходной формирователь 3, инвертор 4, промежуточные формирователи 5 и 6,. блок 7 гальванической развязки 7, транзистор 8 формирователя 3, резистор 9 выбора рабочего режима транзистора 8, тиристор 10 формирователя 3, диоды 1 iи12 смещения,,токоограничивающие резисторы 13, 14 и 15, дополнительный диод 16 смещения.
На фиг. 3 обозначено: импульсы 11 задающего генератора, выходные сигналы 1 8-23 распределителя импульсов, импульс 24 запуска тиристора формирователя 3 для первого канала, импульс
25 управления транзистора формирователя 3 для первого канала, импульс
26 управления вентилем инвертора.
Рассмотрим работу устройства для управления инвертором на примере первого канала.
Импульсом задающего генератора 1 запускается распределитель 2 импуль 0 сов, сигналы которого сдвинуты на
60 эл.град. относительно друг друга для трехфазного инвертора. К выходам распределителя подключены формирователи 5 и 6, назначение которых — формирование импульсов необходимой мощности и длительности, поступающих на базу транзистора 8 и управлякщий электрод — катод тиристора 10 формирователя 3 через блок 7. В качестве щ0 блока 7 может быть использована оптронная пара или импульсный трансформатор.
В момент времени t<(фиг. 3) импульс, поданный на управляющий электрод-катод включает тиристор 10 и напряже2 ние источника питания +U поступает на управляющий электрод вентиля 4 инвертора. В момент времени t (фиг. 3) поступает запирающий импульс на базу транзистора 8 длительностью, достаточной для выключения тиристора 10.
При закрывании транзистора 8 прекращается подача импульса на вентиль инвертора 4. Если угол проводимости силового вентиля составляет
180 эл.град., то тиристор и транзистор управляются импульсами каналов распределителя, сдвинутых на 180 эл.град. относительно друг друга. При угле проводимости 120 эл.град. тиристор
40 и транзистор управляются импульсами каналов распределителя, сдвинутых на 120 эл.град. относительно друг друга.
Независимый источник напряжения смещения О обеспечивает постоянное
45 отрицательное смещение на переходе управляющий электрод-катод вентиля инвертора.
Таким образом, передний фронт формируемых импульсов определяется временем включения тиристора задний
Фронт — временем выключения транзистора формирователя импульсов управления основными вентилями инвертора.
55 Длительность фронтов составляет не более 2 мкс, что уменьшает потери при включении вентилей и разброс по времени их включения.
5 84
Формула изобретения
1. Устройство для управления инвертором, содержащее последовательно соединенные заданлций генератор, распределитель импульсов, промежуточные формирователи и выходные формирователи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, оно снабжено гальванически развязанными источниками постоянного тока, гальванически развязанными источниками напряжения смещения и блоками гальванической развязки, а выходные формирователи выполнены на транзисторах, тиристорах, токоограничивающих резисторах, резисторах и диодах смещения, причем положительный полюс источника постоянного тока, подсоединен через последовательно соединенные транзистор, тиристор и первый токоограничивающий резистор к выводам для подключения управляющего электрода полупроводникового вентиля, отрицательный полюс — к выводам для подключения катода полупроводникового вентиля, управлякщий электрод и катод тиристора подсоединены через блок гальванической развязки к соответствующему промежуточному формирователю, базовая цепь транзистора подсоединена через резистор к отрица30
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
I . .Авторское свидетельство СССР
У 516171, кл. Н 02 Р I 3/18, 1974.
2. Авторсl0oе свидетелbcTво СССР
У 199968, кл. H 02 М 7/48.
7485 6 тельному полюсу источника постоянного тока и через блок гальванической развязки к соответствующему промежуточному формирователю, положительный полюс источника напряжения смещения подсоединен к отрицательному полюсу источника постоянного тока и к аноду первого диода смещения, катод которого связан с анодом второго диода сие10 щения и с катодом тиристора, управляющий электрод тиристора через второй токоограничивакиций резистор подсоединен к катоду второго диода и к блоку гальванической развязки непоIs средственно, а к отрицательному полюсу источника напряжения смещения через третий токоограничиваищий резистор. 2. Устройство по п.1, о т л и—
20 чающееся тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей, оно снабжено третьии диодом смещения, включенным между катодом первого диода смещения и катодом тирис25 .тора.
f7
t8
f9
23
26
Составитель Г. Иванова
Редактор Ю. Петрушко, ТехредН. Бабурка Корректор М. Шароши
Заказ 5520 84 Тираж 730 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж"35, Раушская наб,, д, 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
