Дискретное устройство для управления силовыми ключевыми приборами регулятора напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является уменьшение асимметрии управляющих импульсов в широком температурном диапазоне. Устройство состоит из регулируемого генератора 3 управляющих импульсов, счетчика-деет-ггеля 4 частоты, одновибратора 6, двух элементов 2И-НЕ 7 и 8, элемента НЕ 10, усилителя I1 управляющих импульсов, формирователя 12 синхроимпульсов, триггера 5. Особенностью устройства является обеспечение строгой симметрии управляющих импульсов. Это достигается благодаря обеспечению формирования в каждую полуволну импульса управления с помощью одних и тех же элементов схемы: генератора 3 управляющих импульсов, счетчика-делителя 4 частоты и одновибратора 6, 2 ило 2 к ш

, СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (111 (51)4 Н 02 М 5 257

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4217866/24-07 (22) 27.03.87 (46) 07.10 ° 88. Бюл, Р 37 (72) Н.А. Несмеянов (53) 621.3!6.727 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1192061, кл. Н 02 М 1/08, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1136298, кл. Н 02 М 5/00, 1983. (54) ДИСКРЕТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВ.ПЕНИЯ СИЛОВЫМИ КЛЮЧЕВЫМИ ПРИБОРАМИ

РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является уменьшение асимметрии управляющих импульсов в широком температурном диапазоне. Устройство состоит из регулируемого генератора 3 управляющих импульсов, счетчика-делителя 4 частоты, одновибратора 6, двух элементов 2И-НЕ 7 и 8, элемента ИЕ !0, усилителя 11 управляющих импульсов, формирователя 12 синхроимпульсов, триггера 5. Особенностью устройства является обеспечение строгой симметрии управляющих импульсов. Это дости-. гается благодаря обеспечению формирования в каждую полуволну импульса управления с помощью одних и тех же элементов схемы: генератора 3 управляющих импульсов, счетчика-делителя

4 частоты и одновибратора 6, 2 ил.

1429252

Изобретение относится к электро технике и может быть использовано регуляторах переменного тока на имисторах и постоянного тока на тиристорах.

Бель изобретения — уменьшение асимметрии управляющих импульсов в

1пироком температурном диапазоне.

На фиг. 1 приведена функциональая схема устройства; на фиг. 2— ояснительные временные диаграммы.

Дискретное устройство для управения силовыми ключевыми элементами симисторами или тиристорами) 1 ре- 15 улятора 2 напряжения на нагрузке содержит регулируемый генератор 3 импульсов, выход которого подключен к счетному входу счетчика-делителя 4 частоты, "R-вход которого подключен 20

М выходу триггера 5, а выход — к

Входу одновибратора 6, выход котороFo подключен к.первому входу элемента 2И-НЕ 7, второй вход которого вместе с вторым входом элемента 2И-НЕ 25

8 подключен к выходу источника 9 управления, а выход — к первому вхо-, ду элемента 8 и через элемент НЕ 10— к входу усилителя 11 управляющих импульсов. Выход элемента И-НЕ 8 подключен к В-входу триггера .5, счетный вход которого подключен к выходу фар" миров ателя 12 синхроимпулъсов.

Устройство работает следующим образом.

В режиме наличия питающего напряжения U íà входе формирователя 12 синхроимпульсов при нулевом уровне сигнала источника 9 регулятор напряжения выключен. Режим .наличия логической единицы от источника 9 управления (U, фиг.2) при наличии напря" жения Бп на входе формирователя 12 синхроимпульсов является рабочим режимом устройства.

В первом случае импульсы управления силовыми ключевыми приборами 1 не формируются, так как на выходе второго логического элемента 2И-НЕ 8 в этом случае устанавливается уровень, соответствующий уровню логической единицы, который, воздействуя на Ьвход триггера 5, имеющего приоритетперер, счетным входом 55 обеспечивает устойчивое состояние логической единицы на прямом выходе трцггера 5, которое, воздействуя на к-вход счетчика-делителя 4, обеспечивает его нулевое состояние незав,исимо от состояния по счетному входу.

R-вход в счетчике-делителе 4 тоже имеет приоритетное значение по отношению к его счетному входу. Кроме того, нулевой уровень сигнала источника 9 устанавливает на выходе первого логического элемента 2И-НЕ 7 неизменное состояние логической единицы и соответственно нулевое устойчивое. состояние на выходах логического элемента 10 НЕ и усилителя 11 управ" ляющих импульсов ключевыми приборами 1,в период переходных процессов пои включении источника питания всех элементов устройства.

Установка уровня логической еди" ницы (Ug фиг.2) на выходе источника

9 соответствует второму режиму, т.е ° рабочему состоянию устройства. В этом случае в первый момент .(Up, фиг.2) устанавливается состояние логического нуля на выходе второго логического элемента 2И-HE 8, что разрешает работу триггера 5 в счетном режиме и при приходе очередного синхроимпульса (UÄ фиг.2), на триггере 5 устанавливается состояние логического нуля (Uz, фиг.2), что разрешает работу счетчика-делителя 4. При этом на его счетный вход поступают импульсы, формируемые регулируемым генератором 3 импульсов управления.

При заполнении всех разрядов счетчика-делителя 4 на его выходе формируется уровень логической единицы, с помощью че ro з апуск ае т с я в раб о ту одновибратор б (Ug, фиг.2), на время длительности импульса одновибратора 6 на,выходе первого логического

; элемента 2И-НЕ 7 устанавливается уровень логического нуля (U фиг.2), так как на его втором входе присутствует уровень логической единицы, характеризующий состояние источника

9. На время длителъности состояния логического нуля на входе логическоFo элемента 10 НЕ формируется состоя" ние логической единицы. Этот сигнал усиливается усилителем 11 и включает силовой ключевой прибор 1 (симистор или тиристор).

Одновременно с включением силового ключевого прибора 1 триггер 5 переключается и на его прямом выходе устанавливается состояние логической единицы (Ug, фиг.2), информация на счетчике-делителе 4 списывается и

14 на время действия уровня логической единицы по R-входу его работа запрещается (Ug, фиг.2). Триггер 5 в этом случае . переключается в состояние логической единицы на прямом входе благодаря приходу логической единицы на его S-вход с выхода второго логического элемента 2И-НЕ 8, который формирует уровень логической. единицы на время действия уровня логического нуля на его второй вход, формируемый на выходе первого логического элемента 7. Описанное состояние элементов сохраняется до при хода на счетный вход триггера 5 очередного синхроимпульса с выхода формирователя 12 синхроимпульсов, после чего весь цикл повторяется.

Выбрав соответствующий диапазон регулирования частоты генератора 3 и коэффициент деления счетчика-делителя 4 частоты, можно добиться (при настройке дискретного устройства управления формирования импульса на выходе счетчика-делителя 4 ) смещенного на любую величину угла сдвига относительно синхроимпульсов и обеспечить плавную регулировку выходного напряжения практически во всем диапазоне сетевого напряжения. Причем при неизменной частоте работы генератора 3 управляющих импульсов угол сдвига выходного импульса счетчикаделителя 4 частоты относительно синхроимпульса будет постоянным, так как коэффициент деления счетчика-делителя 4 неизменный, Плавно регулируя частоту генератора управляющих импульсов в пределах, например, от 5-6 ИГц до 104106 кГц, можно получать практически

29252 любое необходимое напряжение на нагрузке в пределах каждого полупериода сетевого напряжения.

Таким образом, благодаря неизменности коэффициента деления счетчикаделителя достигается симметричность импульсов управления силовыми клю1ð чевыми приборами, что обеспечивается и при изменении температуры окружающей среды.

Фо рмула изобретения

15 Дискретное устройство для управления силовыми ключевыми приборами регулятора напряжения, содержащее источник импульсов управления р фop -,рователь синхроимпульсов, тригге р, 20 усилитель управляющих импульсов и два элемента И-НЕ, к первому входу одного из которых подключен выход одновибратора, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью уменьюення

25 асимметрии управляющих им;ульсов, оно снабжено регулируемьп генератором импульсов, счетчиком-делителем частоты и элементом НЕ, включенным между входом усилителя управляюппи импуль30 сов и выходом одного элемента И-Б17., подключенным к первому вхоцу друго"o элемента И-НЕ, второй вход которого вместе с вторым входом op:ого эле-. мента И-НЕ подключен к выходу источ35 яика управления, а выход — к S-входу триггера, счетный вход которого подключен к выходу формирователя синхроимпулъсов, а выход — к К-входу .счетчика-,целителя частоты, счетный

40 вход которого подключен к выходу ре гулируемого генератора импульсов, а выход к входу одновибратора.

1429252

Составитель В. Амур в

Корректор И. Муска

Редактор А. Козориз

Заказ 5138/52 Тираж .ббб Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

13роиэводственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4