Устройство для управления тиристорами

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

It АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик (n>877778 (61) Дополнительное к asr. сеид-ву— (22) Заявлено 280280 (21) 2888682/24-07 (51)М. Кл.

Н 02 P 13/16 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делан изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.1081. Бюллетень l49 40 (53) MK 621. 316. . 727 (088. 8) Дата опубликования описания 3Q10.81 (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к мощным источникам питания электропотребителей постоянного тока и, в частности, к таким источникам, от которых, требуется точная установка номинала выходного напряжения.

Известно устройство управления тиристорами на интегральных схемах, в котором используется частотно-импульсный принцип управления. Устрой.ство содержит задающий генератор, синхронизатор, формирователь импульсов, выходные усилители, тиристоры„ 11).

Недостатком такого устройства яв- 15 ляется то, что оно не обеспечивает линейного регулирования выходного напряжения, т.е. пропорциональной зависимости между входным сигналом регулирующего органа н величиной выходно- 20 го напряжения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство управления тиристорами, содержащее задающий генератор, синхронизатор, подключенный к сети, логи" ческий элемент И, счетчик, блок сравнения, формирователь цифрового управляющего кода, формирователь импульсов, выходной усилитель, тиристоры, 30 причем выходы синхронизатора и задающего генератора соединены со входами элемента И, выход которого подключен ко входу счетчика, выходы счетчика и формирователя цифрового управляющего кода соединены со входами блока сравнения, выход которого подключен ко входу формирователя импульсов, а выход формирователя импульсов соединен со входом усилителя, выход которого соединен с управляющими электродами тиристоров 2).

Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает линейной зависимости между входным сигналом (код блока формирования цифрового управляющего кода) и выходным выпрямленным напряжением.

Цель изобретения — обеспечение линейной зависимости между входным регулирующим сигналом и выходным выпрямленным напряжением.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления тиристорами снабжено функциональным преобразователем и преобразователем "напряжение-частота", причем вход функционального преобразователя служит для подключения к питающей сети, выходподключен к преобразователю "напря877778 жение-частота". выход которого соединен со счетным входом счетчика, установленный вход которого .- с выходом синхронизатора.

На фиг. 1 приведена функциональ-.. ная схема предлагаемого устройства", на фиг, 2 - временная диаграмма, ил- юстрирующая состояние отдельных узов устройства.

Устройство состоит (фиг. 1) из последовательно соединенных преобразова- {{) теля 1 "напряжение-частота", счетчика 2, блока 3 сравнения, ко входу которого подключен блок 4 формирования цифрового управляющего кода,. формирователя 5 импульсов, блока 6 совпа- 15 дения, блока 7 усилителей (для положительного и отрицательного полупериодов3, тиристоров 8, функционального преобразователя 9, соединенного с преобразователем 1 "напряжение-частота" и с сетью, синхронизатора 10, соединенного со счетчиком 2, с блоком 6 совпадения и с сетью.

Устройство работает следующим образом { работа устройства представлена для одной фазы). 25

Синусоидальное сетевое напряжение (фиг. 2,o ) поступает на вход преобразователя 9, с выхода которого пода- ются на управляющий вход преобразователя 1 "напряжение-частота" сигналы косинусоидальной формы (фиг. 2»Д), В результате на выходе преобразователя 1 "напряжение-частота" формируются пачки импульсов с интервалами пропорциональными cosc6t, а длительность каждой пачки примерно равна по лупериоду сетевого напряжения (фиг. 2,8). Число импульсов в каждой пачке должно соответствовать числу ступеней регулирования, B счетчике 2 40 после каждого обнуляющего сигнала синхронизатора 10 в момент прохождения сетевого напряжения через нуль (фиг. 2,8) начинается отсчет импульсов, значение которого в виде цифро- 45 вой величины непрерывно поступает в блок 3 сравнения. Одновременно на другой его вход подается с блока 4 формирования цифрового управляющего кода, представляющего собой преобра" щ» эователь "напряжение-код", заранее установленная величина, которая задается входным управляющим воздействием

Uy»»p и определяет угол отпирания ти" ристора 8. В момент времени, когда обе цифровые величины становятся равными, на выходе блока 3 сравнения появляются одиночные сигналы (дважды эа период, фиг. 2,ус), которые, поступая на формйрователь 5, преобразуются в импульсы длительностью, необходимой для d0 открывания тиристоров (фиг. 2, ) . С выхода формирователя 5 импульсов сигналы подаются на блок 6 совпадения, а ,на другие его входы с синхронизатора

10 подаются синхроимпульсы положитель-65 ного и соответственно отрицательного полупериода (фиг. 2, L д).

Причем длительность их соответствует времени одной полуволны. Таким образом, происходит разделение управляющих сигналов положительного и отрицательного полупериодов по отдельным самостоятельным каналам (фиг. 2,U.,K) . осле блока 7 усилителей импульсы, силенные по мощности, попадают на управляющие электроды соответствующих тиристоров. линейная зависимость между управляющим сигналом и выпрямленным выходным напряжением получается благодаря неравномерным интервалам между дискретными ступенями, определяющими углы открывания тиристоров для каждого полупериода сетевого напряжения. Причем эти интервалы должны быть таковы, чтобы площади, ограниченные синусоидой сетевого напряжения и ординатами углов открывания тиристоров, были бы равны между собой. В этом случае среднее приращение выпрямленного напряжения для каждой ступени регулирования будет равномерным.

Ступени регулирования должны изменяться в соответствии со значениями косинусоидальной функции.

Таким образом, введение дополнительных устройств и связей позволяет получить линейную зависимость выпрямленного напряжения от угла отпирания тиристоров.

ФОрмула изобретения

Устройство для управления тиристорами, содержащее блок сравнения, ко входам которого подключены выход счетчика, входом подключенного к выходу синхронизатора, вход которого служит для подключения к сети, и выход формирователя уйравляющего кода, к выхо ду - формирователь импульсов, выход которого связан со входом блока выхоцных усилителей, выходы которого слу,жат для подключения к тиристорам, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения линейной зависимости между входным управляющим сигналом и выходным выпрямленным напряжением, оно снабжено функциональным преобразователем и преобразователем "напряжение-,частота", причем вход функцио ;.нального преобразователя служит для

"подключения к питающей сети, выход— подключен к преобразователю "напряже" ние-частота", выход которого соединен со счетным входом счетчика, установочный вход которого соединен с выходом синхронизатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 350124, кл. Н 02 P 13/16, 1964.

2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Ф 2669479, laz. Н 02 P 13/16, 1977.

877778

Ь

Составитель О ° Парфенова

Редактор С, Тараненко Техред A.A÷ Корректор Е, Рошко

Эаказ 9646/85 Тйраж 733 Подпи си ое

BHHHIIH Государственного комнтета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4