Одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем

 

Союэ Советских

Социалистических

Республик (»855924 (61) ДОПО !iHTC .IbHOC к авТ. С}3ид-В) (51) М. 1(,л.з (22) Заявлено !3.11.79 (21) 2840797)(24-07

Н 02 P 13))(- с присоединением заявки X!—

Гесударстееииый комитет (23) Приоритет— (53) V fiK 621 316 . 72! (088. 8)

1 ! ие делам изобретений и открытий

Опмбликовано 15.08.81. Г?10ллетень Хе 30

>:,- 81

Л т

à":, Оп) —;,;: Ова п} (72) Авторы изобрегения

В. П. (.а}1!кHIH Б. Н, 1!(:.:;! :! K. р к)1»к: 1 . Ii j . М. Ро () êfff:, 1!спас:: к!;-й пол!,:

К(!,1 I !)). .11 "., 71) Заявитель

Т (54) ОДНОКА1!А,"1Ь1-!:-:.:г:. УС:Т!):

j3Fj1Tj>1 1) ji 11- ) Изобретение относится к .cêгр()гс;—

HHKE и г}ред}!2.11!ачсHo для исполь.)ова}) il ii ь системах управления тиристорными преобразователями.

ИзвеCTHO ОдHOKBHB,BbHOB уC f I)0510 !гво;„,(15! управления вентильным (преобразо}Затес}см, содержащее формирователь напри,кения питания «пилы», генератор «!!Илы». Сумматор, нуль-орган, схему разделения,lì(I),i j,сов, схему «Запрет», усилители мощности (1).

Недостатком данного устройства является низкая надежность работы.

Наиболее близким пo своей техпи

Однако данное одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем характеризуется недостаточной надежностью его работы в условиях сильных электромагнитных помех, вызванных работой силовых элементов вентильного преобразователя.! .. .! Г ИЗ()() »C СИИ51 - Г1013Ь!(}!СПИС H}I,LC?f),)С ) И .; ) .)> Ь! О .Н»l(ГI И«Л})НОГO \ ) ГРОИ< 1 !)

j 1я, i! j;- В ic!l!15. В" )!тильн > )1 )) п(>об р}1 зовате. ; О ") Б,}(il п:-. 5(f ÕC, H..LОСТИ Г,l(Т(if ТОМ. Ч1(:

5 О).1 ))1< )1) !, i i)if(X C ГI)() (С i BO 1 1 ) tl р i ) ) li if i!)f ,:1,иы,l IiI)t. О,, .:()Ва l е.lt )1, ()д< )?I<;:11\(t кt Н; (х!(>к, сос 1lf lie !Иый с (1),}t

:=:,()с,.}11)I Btf0(fjff)) блом)м, и 1)el(п рсдс,}итель

И )I II ).}ЬСОВ, Свн.i1:11!iНЬ}Й С Bf>l. (0}II I>! МИ ОЛОКГI МИ, сн; бжсHÎ элемситоч «Çàïðåò», элеменT()м

i0 з::::,и Пжки, д!3 ч)! элсчеитами И, !11, клю -l;))1.;}Иф(Г)(!)Сi !1И р)) 10!Ljей 11(- Il ЬIО. ЭЛ(М(НТОМ ср;:Bп(И11}я.:i(. т»ч!и!НО)м опорного напряжения. чстырьмя элсме}пами И, двумя RS-триггс))L )1. 1,;echo. jff() ГОН!им и!)сo()f)HB>(, iiilTс, IP!(I и . с!i(р !т )рс)м, при! !()i Выход первого элечен15

Tjl 1i:1! сос jllll(ll с !!срвым вх» ji>hl расирсДс.ili iсг!51 11.:1), ЭЬС))11, ЦСРН} IИ ВХ(l ПОДСОС1 i! I I e f l к 13 !>I XO.,X (i), f 30C;j!3!I l;1 I(;" f}EГ О б,10 к а, Вх >ду элемента B:-: }ср?кк! «. к H f)BOìó вхо;. }(чс!гг(1 «За 1) T», входь! Лскодирую2(З и}(г» )р(*об!)азов}lтс, IH соединен})! с (. 00TBL тству10!Нп,lli Выходами распредегп}тсля имifó.:I.i »В, а В}г Ход;(ОЛКЛК)ЧСИ К диффсрЕН; 1};":;).}Lc.f ii. I! . h:è Г) ()ом(!!ход элемента

855924

50

55 сравнения и к информационному входу ключа, управляющий вход которого связан с выходом схемы задержки и с вторым входом элемента «Запрет», выход — через источник опорного напряжения ко второму входу элемента сравнения, первый вход второго элемента ИЛИ соединен с первым выходом элемента сравнения, второй rrxoд с выходом элемента «Запрет» и с вторыми входами первого и второго элементов И, первые входы которых соединены с выходом генератора, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого элемента

ИЛИ, выход второго элемента И соединен с вторым входом распределителя импульсов, первые входы третьего и четвертого элементов И соединены с выходами дифференцирующей цепи, вторые входы — с вторым выходом элемента сравнения, S-входы RS-триггеров соединены с выходами третьего и четвертого элементов И, К-входы — с выходом второго элемента ИЛИ, прямые выходы— с третьими входами первого и второго элементов И, а инверсные выходы — с третьими входами четвертого и третьего элементов И.

На чертеже приведена структурная схема одноканального устройства для управления вентильным преобразователем.

Одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем содержит синхронизируюгций блок 1, фазосдвигаюгций блок 2, элемент ИЛИ 3, элемент «Запрет» 4, блок 5 задержки, ключ 6, распределитель 7 импульсов, декодируюгций преобразователь 8, элемент 9 сравнения, дифференцирующую цепь 10, источник 11 опорного напряжения, элемент ИЛИ 12, генератор 13, элементы И 14- 17, RS-триггеры

18, 19, выходные блоки 20.

Выход синхронизирующего блока 1 соединен с входом фазосдвигающего блока 2, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ 3, к первому входу элемента «Запрет» 4 и через линию задержки 5 — одновременно к второму входу элемента «Запрет» 4 и к управляющему входу ключа 6. Выход генератора 13 соединен с первыми входами элементов И 14 и 15, вторые входы которых подключены к второму входу элемента ИЛИ 12 и к выходу элемента «Запрет» 4. Выход элемента И 14 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 3, выход которой подключен к входу «Сложение» распределителя 7 импульсов, выходы которого подключены к входам декодирующего преобразователя 8 и к входам выходного блока 20. Выход декодирующего ripeобразователя 8 соединен с первым входом элемента 9 сравнения, с входом дифференцирующей цепи 10 и через информационный вход ключа 6 — с источником 11 опорного напряжения, выход которого подключен к второму входу элемента 9 сравнения.

З0

Первый выход элемента 9 сравнения соединен с первым входом элемента ИЛИ 12, выход которого подключен к R-входам триггеров 18 и 19. Второй выход элемента сравнения 9 соединен с вторыми входами элементов И 16 и 17, первые входы которых подклк>чены к первому и второму входам дифференцируюшей цепи 10 соответственно. Выходы элементов И 16 и 17 соединены с S-входами триперов 18 и 19 соответственно. Прямые выходы триггеров 18 и 19 подключены к третьим входам элементов И 15 и 14, а их инверсные выходы соединены с третьими входами элементов И 17 и 16. Выход элемента И 15 соединен с входом вычитания распределителя импульсов 7.

Одноканальное устройство для управления венти tibHbrx преобразователем работает следующим образом.

Синхронизирующий блок 1 формирует импульсы в момент перехода напряжения питания сети через нулевой уровень, которые подаются па вход фазосдвигающего блока

2. Импульсы на его выходе сдвинуты относительно начала отсчета на некоторый угол, который зависит от ве,пичины управляющего напряжения. Эти импульсы поступают через выходные блоки 20 на управляющие входы вентилей преобразователя. При отсутствии сбоев распределителя 7 триггеры 18 и 19 сброшены в состояние «О». При этом элементы И 14 и 15 блокируются сигналами с прямых выходов триггеров 18 и 19, элементы И 16 и 17 блокируются инверсными сигналами триггеров 19 и 8 соответственно. Ь момент прихода импульса с выхода фазосдвигаюгцего блока содержимое счетчика распределителя импульсов 7 увеличивается на единицу. Одновременно уровень напряжения на выходе декодирующего преобразователя 8увеличивается на величину Ь U.

Для исключения ложного срабатывания уст ройства в моменты поступления импульсов с выхода фазосдвигающего блока 2 устройство содержит схему блокировки, состоящую из элемента 5 задержки и элемента «Запрет» 4. Время задержки w, обеспечиваемое элементом 5 задержки, равно наибольшему времени переходного процесса в счетчике 7. Элемент «Запрет» 4 включается передним фронтом импульса с выхода фазосдвигающего блока 3, а выключается задним фронтом импульса на выходе эле-. мента 4 задержки. Сигнал с выхода элемента 4 «Запрет» закрывает элементы И 14 и 15, а через элемент ИЛИ 12 удерживает триггеры 18 и 19 в исходном состоянии. Таким образом, переходные процессы счетчика распределителя импульсов 7 и декодируюшего преобразователя 8 не нарушают работу устройства. К моменту формирования сигнала на выходе элемента 5 задержки переходные процессы в распределителе импульсов 7 заканчиваются и на выходе

855924

1О

Форму.га изобретения

25 зо декодирующего преобразователя 8 устанавливается новое значение напряжения. Сигналом элемента 5 задержки включается ключ 6. При этом источник опорного сигнала 11 (в качестве которого может быть взято аналоговое запоминающее устройство), запоминает уровень напряжения, установившегося на выходе декодирующего преобразователя 8. В момент окончания импульса на выходе элемента 5 задержки источник опорного сигнала 11 отключается от декодирующего преобразователя 8, а элемент

«Запрет» 4 устанавливается в исходное состояние.

При сбое распределителя импульсов 7 осуществляется его коррекция. Предположим, содержимое распределителя импульсов 7 увеличивается. Декодирующий преобразователь 8 выдает новое значение напряжения. При этом срабатывает элемент 9 сравнения и на ее выходе формируется сигнал рассогласования, который подается на входы элементов И 16 и 17. На вторые входы элементов И 16 и !7 подаются разрешающие сигналы с инверсных выходов триггеров 18 и 19. Так как напряжение на выходе декодирующего преобразователя 8 получает положительное приращение, то появляется сигнал на первом выходе дифференцирующей цепи 10, который проходит через открытый элемент 17 и опрокидывает триггер

19. Сигнал низкого уровня с инверсного выхода триггера 19 блокирует элемент И 16, а сигнал высокого уровня с его прямого выхода открывает элемент И 15. Импульсы высокой частоты с выхода генератора 13 начинают поступать через элемент И 15 на вычитающий вход распределителя 7. Вычитание продолжается до момента, когда напряжение на выходе декодирующего преобразователя 8 не становится равным напряжению с выхода источника 11. При равенстве сигналов на элементе 9 сравнения на ее выходе выравнивается сигнал, который через элемент И 12 устанавливает триггер 19 в исходное состояние. Элемент И 15 закрывается, а код в распределителе импульсов 7 равен коду, который был в нем до сбоя. Таким образом, коррекция произведена. При уменьшении содержимого распределителя импульсов процесс коррекции происходит аналогичным образом. Сигнал рассогласования с выхода схемы сравнения

9 открывает элементы И 16 и 17, а дифференцирующая цепь 10, выделяя отрицательное приращение напряжения на выходе декодирующего преобразователя 8, вырабатывает на втором выходе импульсы, которые через элемент И 16 поступают на установочный вход триггера 18. Триггер 18 опрокидывается. Сигнал низкого уровня блокирует элемент И 14. Импульс с выхода генератора 13 через элемент И 14 и элемент

ИЛИ 3 поступает на вход «Сложение» рас35

55 пределителя 7 импульсов. Код распределителя 7 импульсов начинает возрастать до момента равенства сигналов на входе элемента 9 сравнения. В момент равенства сигнал, формируемый на выходе элемента 9 сравнения, через элемент ИЛИ !2 устанавливает трйггер 18 в исходное состояние, после чего устройство вновь подготовлено к работе. Блокировка элементов И !6 и 17 для исключения ложного срабатывания триггеров 18 и 19, так как в процессе корректировки на выходах дифференцирующей цепочки 10 формир1ются импульсы

Таким образом, введение в одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем новых блоков, элементов и новых связей выгодно отличает данное устройство от известных, так как позволяет увеличить надежность его работы путем обнаружения слоев в работе распределителя импульсов и автоматической его корректировки.

Одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее синхронизирующий блок, соединенный с фазосдвигающим блоком, и распределитель импульсов, связанный с выходными блоками, отяичаюи(ееся тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено элементом «Запрет», элементом задержки, двумя элементами ИЛИ, ключом, дифференцирующей цепью, элементом сравнения, источником опорного напряжения, четырьмя элементами И, двумя RS-триггерами, декодирующим преобразователем и генератором, причем выход первого элемента

ИЛИ соединен с первым входом распределителя импульсов, первый вход подсоединен к выходу фазосдвигающего блока, входу элемента задержки и к первому входу элемента «Запрет», входы декодирующего преобразователя соединены с соответствующими выходами распределителя импульсов, выход подключен к дифференцирующей цепи, к первому входу элемента сравнения и к информационному входу ключа, управляющий вход которого подключен к выходу элемента задержки и к второму входу элемента «Запрет», выход — через источник опорного напряжения ко второму входу элемента сравнения, первый вход второго элемента ИЛИ соединен с первым выходом элемента сравнения, второй вход — с выходом элемента «Запрет» и с вторыми входами первого и второго элемента И, первые входы которых соедин ны с выходом генератора, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен с вторым входом распределителя импульсов, первые входы третьего и четвертого элементов И соединены с выходами дифференцирующей цепи, 855924

) ) 9юf гег ь

5о г?

l i .

Составитель О. !! арфенова

Редактор Л. Тюрина Техред Л. Бойкас Корректор В. Синицкая

Заказ 696!/82 Тираж 730 Поднисно<

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП. «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вторые аноды — с вторым выкодом эл.мснTB сравнени51, Я -вхо 18: RS-тр!! ГГclýΠсое ннены с выкодами гретьсго и четвертого элементов И, К-виолы с выкодом второго элемента ИЛИ, прямыс вь!коды с третьИ м И В ХО, а М И первОГО rl B TO p 0 1 О .-.. I (. .»I 0 II 1 О в

И, а инверсные вь!ко/!и с третьими в.;одами трсты ГО "i It. тве ртОГО элс мс нтов И.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

l. Лвторское свидетельство СССР ,Х -152053, кл. Н 02 Р 13 16, 1967. ?, Поз!упроводниковые выпрямители.

Под ред. Ф. И. Ковш!лева, Г. П. Мостковой. ."г !., «Энергия», 1978, с. 186.