Устройство для фазоимпульсного управления

 

О П И С А Н И Е („) 5479э4

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.12.74 (21) 2086059/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.02.77. Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания24.05.77 (51) М. Кл.> Н02 М 1/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Орлов, А. П. Покалюхин и А. Г. Кидияров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОИМПУЛЬСНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах управления вентильными преобразователями электрической энергии.

Схема управления таких устройств содержит фазоимпульсный преобразователь, назначение которого состоит в преобразовании постоянного управляющего напряжения в смещаемые по фазе относительно сетевого переменного напряжения и синхронные с ним импульсы, подаваемые затем на 10 управляющие электроды вентилей. Эта схема содержит сетевой трансформатор, генератор пилы, компаратор. Основной недостаток этой схемы состоит в малой точности и помехонеустойчивости преобразования фаза — импульс из — за того, что пилообразное 15 напряжение формируется из нескольких участков синусоид трех фаз питающего напряжения, которые берутся со вторичных обмоток сетевого трансформатора. Таким образом, все искажения сетевого напряжения отражаются на пилообразном напряже- 20

Известны также устройства, которые формируют пилообразное напряжение, обладающее хоропизй линейностью и защищенностью от помех, но 25 для синхронизации ее с сетью необходимы дополнительные устройства.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является устройство для фазоимпульсного управления силовым тиристором, содержащее транзистор, эмиттер которого через резистор подключен к минусу источника питания. диод, сетевой трансформатор, балластный резистор и параллельно соединенные конденсатор, маломощный тиристор и компаратор, выход которого подключен к управляющему электроду маломощного тиристора, вторичная обмотка сетевого трансформатора подключена одним выводом к базе транзистора и аноду диода, а вторым выводом — через балластный резистор к катоду диода и минусу источника питания.

Недостатки схемы: необходимо сть разряда емкости генератора в начале диапазона управления, что снижает диапазон регулирования вентильного преобразователя, а также низкая помехоустойчивость, так как искажения сетевого напряжения пикового характера, которые часто вызываются самим преобразователем, могут вызывать полный или частичный разряд емкости, в результате чего может нарушиться его нормальная работа из — за

547934 большой асимметрии импульсов и что потребует установки сетевого фильтра.

Цель изобретения — повышение точности и помехоустойчивости схемы фазоимпульсного преобразователя. 5

Это достигается тем, что в предложенном устройстве для фазоимпульсного управления силовым тиристором вторичная обмотка сетевого трансформатора подключена одним выводом к базе транзистора и аноду диода, а вторым выводом — через балластный резистор — к катоду диода и минусу источника питания.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — кривые напряжений.

Устройство содержит транзистор 1, эмиттер ко- и торого через резистор 2, а база через диод 3 подключена к одному полюсу источника питания, а коллектор через параллельно включенные конденсатор 4, тиристор 5 и один вход компаратора 6 подключен к второму полюсу источника питания. ц)

Другой вход компаратора подключен к источнику управляющего сигнала 7, а выход его — к управляющему электроду тиристора 5. К диоду 3 подключены последовательно балластный резистор 8 и вторичная обмотка 9 трансформатора 10, первичная обмотка 11 которого подключена к сети переменного тока, к которой подключена также силовая схема вентильного преобразователя.

Работа устройства показана на фиг. 2, где: Оз— напряжение на диоде 3; U4 — напряжение на кон- 30 денсаторе 4; U9 — напряжение на вторичной обмотке 9; 0вьтх — напряжение на выходе компаратора.

При отрицательном смещении диода 3 транзистор 1 заперт и напряжение на конденсаторе4 35 отсутствует (до момента to ) . Момент перехода напряжения на диоде 3 от отрицательного к положительному (to) определяет начало заряда конденсатора 4, так как транзистор 1 открывается.

Ввиду небольшого дифференциального со- 40 противления прямой ветви диода ток заряда емкости линеен во времени. В момент равенства напряжения U на конденсаторе и управляющего сигнала Оу (t,) компаратор срабатывает и вьщает сигнал на выход и тиристор 5, который, включаясь, 45 разряжает конденсатор 4 до своего остаточного напряжения.

Как видно из изложенного, одни и те же элементы предлагаемой схемы выполняют две функции: синхронизацию работы преобразователя с 50 сетью и стабилизацию тока заряда конденсатора генератора "пилы" для обеспечения ее линейности, что необходимо для симметрирования управления по всем фазам. Таким образом, максимальная длительность "пилы" по схеме, изображенной на фиг. 1, 180 эл. град.

Резистор 2 должен быть переменным в случае многофазных схем для устранения разброса параметров диода 3 и транзистора 1 с целью установки идентичных "пил" по всем каналам.

Если необходимо иметь высокую линейность

"пилы" (коэффициент нелинейности порядка 0,1%) и устранить влияние дифференциального сопротивления диода 3, резистор 8 следует заменить на токостабилизирующий двухполюсник, аналогичный применяемым в стабилизаторах постоянного напряжения или тока.

Предлагаемая схема помехоустойчива, так как только провал напряжения до нуля запрет диод 3, причем напряжение на конденсаторе 4 сохраняется неизменным до исчезновения искажения (на фиг. 2 это изображено пунктирными линиями) . При использовании многофазных схем выпрямлении возможно получение любой фазы и длительности

"пилы" на основе предлагаемой схемы.

Предлагаемое устройство позволяет получить точные и помехоустойчивые фазоимпульсные преобразователи.

Формула изобретен ия

Устройство для фазоимпульсного управления силовым тиристором, содержащее транзистор, эмиттер которого через резистор подключен к минусу источника питания, диод, сетевой трансформатор, балластный резистор и параллельно соединенные конденсатор, маломощный тиристор и компаратор, выход которого подключен к управляющему электроду маломощного тиристора, причем к катоду последнего подключен коллектор упомянутого транзистора, отличающееся тем,что,с целью повышения точности и помехоустойчивости при синхронизации от искаженного сетевого напряжения, вторичная обмотка сетевого трансформатора подключена одним выводом к базе транзистора и аноду диода, а вторым выводом через балластный резистор — к катоду диода и минусу источника питания.

547934

L/èï è 1 2 фиг.2

Составитель В. Климов

Редактор Т. Загребельная Техред 3. Фанта Корректор С. В1екмар

Заказ 788/108 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открьний

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

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