Устройство для управления полумостовым транзисторным инвертором с выходным трансформатором

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты синхронизируемых преобразователей напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока. Целью изобретения является повьшение избирательности инвертора к видам перегрузок в условиях внешней синхронизации. При возникновении перегрузки триггер 18 переключается выходным сигналом порогового элемента 9. Если же возникает долговременное короткое замыкание и исчезает напряжение питания задающего генератора 19, порогового элемента 9 и триггера 18, то управление силовым контуром инвертора 1 осуществляется только узлом 12 мгновенной защиты, не требущим питающего нас пряжения. Спустя время выдержки инерционной защиты происходит отключение инвертора 1 от питающей сети. 2 ил. « СЛ

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1) 4 Н 02 Н 7/1?2, H 02 М 7/44

»

« "» Ф", ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/ -":

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3914455/24-07 (22) 25.06.85 (46) 15.03.87. Бюл. № 10 (71) Смоленский филиал Московского энергетического института и Рославль-ский завод алмазного инструмента (72) А.О. Ширяев, Б.П. Рязанов и В.В. Михайлов (53) 621.316.925.4(088.8) (56) Моин В.С.. Лаптев Н.Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи. М .:Энергия,1972,с,304,рис.9-2.

Авторское свидетельство СССР

¹ 828364, кл. Н 02 Р 13/18, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛУМОСТОВЬК ТРАНЗИСТОРНЬК ИНВЕРТОРОМ

С ВЫХОДНЬК ТРАНСФОРМАТОРОМ (57) Изобретение относится к электро— (.г технике и может быть использовано

Л0 1297165 . А 1 для защиты синхронизируемых преобразователей напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока. Целью изобретения является повышение избирательности инвертора к видам перегрузок в условиях внешней синхронизации.

Лри возникновении перегрузки триггер

18 переключается выходным сигналом порогового элемента 9. Если же возникает долговременное короткое замыкание и исчезает напряжение питания задающего генератора 19, порогового элемента 9 и триггера 18, то управление силовым контуром инвертора 1 осуществляется только узлом 12 мгновенной защиты, не требущим питающего наЮ пряжения. Спустя время выдержки инерционной защиты происходит отключение инвертора 1 от питающей сети. 2 ил.

1 129716

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты синхронизируемых преобразователей напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока. 5

Целью изобретения является повышение избирательности инвертора к видам перегрузок в условиях внешней синхронизации.

На фиг.1 представлена принципиаль- 1 ная схема предлагаемого устройства, на фиг.2 — временные диаграммы.

Устройство для управления полумос.товым инвертором 1 на транзисторах

2 и 3 с выходным трансформатором 4, 15 датчиком 5 тока и источником 6 питания содержит управляющий трансформатор 7 тока, обмотки управления которого подключены к входам управления транзисторов 2 и 3, а первичная обмот-20 ка 8 включена последовательно с первичными обмотками трансформатора 4 и датчика 5 тока, выход которого подключен к одному входу порогового элемента 9, выполненного на компараторе

10, другой вход которого подключен к источнику 11 опорного напряжения, и к первым входам двухканального узла

12 мгновенной защиты, образованным базами шунтирующих ключей 13 и 14. 30

Вторые входы узла 12 образованы базами блокирующих ключей 15 и 16 и подключены к выходу элемента ИЛИ 17, одни входы которого подключены к дополнительной обмотке трансформатора 4, а другие — к выходам триггера 18, вход которого подключен к выходу задающего генератора 19, выполненного на компараторе 20 с мостовой схемой, включающей времязадающий конденсатор 40

21 на его входе. Блокирующий вход генератора 19 подключен к выходу порогового элемента 9 непосредственно, а времязадающий конденсатор 21 через разделительный диод 22. Третьи 45 входы узла 12 образованы базами выключателей 23 и 24 защиты и подключе-. ны к первой дополнительной обмотке 25 трансформатора 7, вторая дополнительная обмотка 26 которого подключе- 0 на к выходу узла 12 через шунтирующие диоды 27 и 28 и к первичной обмотке трансформатора 4 через резистор

29 положительной обратной связи. Для первоначального включения инвертора

1 предназначен узел 30 запуска. Устройство имеет нагрузку 31.

Устройство работает следующим образом.

5 2

Исходное состояние устройства характеризуется отсутствием питания задающего генератора 19 и отсутствием напряжения на выходе трансформатора 4.

С приходом импульса от узла 30 инвертор 1 начинает работать в режиме автогенератора на частоте, меньшей частоты синхронизации задающего генератора 19. В это время от инвертора 1 формируется питание для узлов 9,18. 19.

Пусть перегрузки нет и генератор

19 обеспечивает синхронизацию инвертора 1. Напряжение на конденсаторе

21 меняется в пределах от d- pop (фиг.2), причем уровень соответствует единичному состоянию на выходе компаратора 20, а уровень p — его нулевому состоянию. Поскольку ток в диагонали инвертора 1 не достигает . критических значений, то компаратор

10 не срабатывает и на его выходе единичное состояние. Переключение триггера 18 происходит под действием компаратора 20. В момент „ (фиг ° 2). триггер 18 переключается и вырабатывает положитепьное напряжение на вход, например, ключа 15. Открываясь, он открывает ключ 13, который вместе с диодом 28 шунтирует вторичную обмотку трансформатора 7, имитируя его насыщение. Спустя время выключения ключа произойдет переключение элементов 2 и

3 инвертора 1. Ток в диагонали инвертора 1 начнет уменьшаться. В момент изменения его полярности замкнется ключ 23 и выключит ключи 15 и 13. Обмотка трансформатора 7 окажется раскорочанной. В момент Г (фиг.2) на выходе компаратора 20 появится логическая единица, но это не вызовет изменения состояния триггера 18.

Если ток нагрузки, нарастая, достигнет в момент времени з (фиг.2) значения, соответствующего порогу срабатывания компаратора 10, то на

его выходе нуль появится раньше, чем на выходе компаратора 20. Порог задается опорным источником 11. При срабатывании компаратора 10 изменится порог его срабатывания с q до е поэтому обратный переход компаратора

10 произойдет только в момент .(фиг.2). Срабатывание в момент (фиг.2) компаратора 10 вызовет спад напряжения на конденсаторе 21 до уровня, меньшего . Со временем этот спад достигнет уровня, равного значению напряжения на раздели3 12971 тельном диоде 22. В результате срабатывания компаратора 10 триггер 18 будет переключаться в моменты (фиг.2). На выходе компаратора

20 в эти интервалы времени удерживается логическая единица. Так работает устройство тогда, когда перегрузка инвертора 1 не вызывает пропадания напряжения питания узлов 9, t8, 19.

При полных коротких замыканиях в 10 нагрузке 31 может начаться процесс обесточивания узлов 9,18,19. Пусть это началось в момент С, (фиг.2).

Начнут уменьшаться пороги d.и р входной сигнал триггера 18 и насту- f5 пит момент, (фиг.2), когда срабатывание узлов 9,18, 19 не воздействует на инвертор 1. Ток в диагонали инвертора 1, нарастая, в момент (фиг.2) достигнет порога срабатыва- 20 ния узла 12 мгновенной защиты.

Выходным сигналом датчика 5 тока будет открыт один из ключей узла 12, например ключ 13. В результате этого переключатся транзисторы 2 и 3. Так будет продолжаться до тех пор, пока инерционная защита не остановит инвертор 1.

Таким образом достигается повыше- 30 ние избирательности инвертора к видам перегрузок в условиях внешней синхронизации.

Формула изобретения

Устройство для управления полумостовым транзисторным инвертором с выходным трансформатором, содержащее

65 4 датчик тока инвертора, выход которого подключен к одному из входов порогового элемента, к другому входу которого подключен источник опорного напряжения, задающий генератор, включающий вре язадающий конденсатор и подключенный к входу триггера, управляющий трансформатор тока, обмотки управления которого предназначены для под-. ключения к цепям управления транзисторов инвертора, и узел мгновенной защиты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения избирательности инвертора к видам перегрузок в условиях внешней синхронизации, оно снабжено элементом ИЛИ и разделительным диодом, управляющий трансформатор тока снабжен двумя дополнительными обмотками, а узел мгновенной защиты выполнен двухканальным с тремя входами в каждом канале, первые из которых подключены к выходу датчика тока, вторые — к выходу эле-. мента ИЛИ, первые входы которого подключены к выходам триггера, вторые предназначены для включения в цепь выходного трансформатора, а третьик первой дополнительной обмотке управляющего трансформатора тока, вторая дополнительная обмотка которого подключена к выходу узла мгновенной защиты, а первичная обмотка предназначена для включения в цепь выходного трансформатора, причем выход порогового элемента подключен к блокирующе.му входу задающего генератора не- .

:посредственно, а к времязадающему конденсатору — через разделительный диод.

1297165

Составитель В. Жмуров

Редактор А. Лежнина Техред А.Кравчук Корректор Г.Решетник

Заказ 790/58 Тираж 619

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4