Устройство для управления тиристорным преобразователем

 

очи

Союз Советски к

Сациалистическик

Республик

О Il И 4 .-"А H"-- И---Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< 743158

4i ,.®

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к ввт. свид-ву» (22) Зннвлено 27.03.78 (21) 2594936/24-07 с присоединением заявки М— (51) М. Кл.

Н 02 P 13/16

Государственный комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 25,06.80. Бюллетень М 23 но делам изобретений н открытий (53) УДК 621,316. .727(088,8) Дата опубликования описания 28.06.80

Ю. Н. Бредихин, Л. В. Козелков, E. В. Пугачев и Б. Я. Розеншток (72) Авторы изобретения

Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Устройство относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике и может быть использовано для управления силовыми тиристорами автономных инверторов, тиристорных выпрямителей и преобразователей для зарядаразряда аккумуляторных батарей.

Известно устройство для управления тиристорным преобразователем (1), содержащее источник управляющего напряжения, разрядный ключ, два пороговых элемента и две управляемые интегрирующие КС-цепочки. Входы RG- пепочек подключены к выходу источника управления. Входы пороговых элементов связаны с соответствующими RC,-цепочками, а выходы - со входами разрядного ключа, который подключен к RC-цепочкам, Вторые выходьГ каждого порого вого элемента служат для управления плечами преобразователя.

B данном устройстве при изменении величины и полярности управляющего напряжения формируются управляющие импульсы с изменяющейся длительностью

I и частотой следования. При этом диа пазон изменения скважности увеличивается пропорционально увеличению периода повторения импульсов.

Недостатками этого устройства являются отсутствие раздельного и неза- висимого регулирования частоты и фазового сдвига импульсов управления, а также невозможность получения 6олее, чем двух каналов управления.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство управления (2), содержащее генератор пилооб15 разного напряжения, делитель напряжения, вход которого подключен к источнику постоянного напряжения, а выход к управляющему входу генератора, и фор20 мирователь импульсов, включающий в себя устройство сравнения, промежуточ« ный усилитель и ждущий блокинг-генератор, с выхода которого снимается им« пульс для управления одним тиристором

743158

3 преобразователя. Лля управления другим тиристором используются импульсы, формируемые в момент начала формирования пилообразного напряжения.

Недостатками данного устройства яв»

5 ляются невозможность реализации более, чем двухканального управления и возмож- ность совпадения во времени управляющих импульсов, подаваемых по разным

Каналам на различные тиристоры преоб- 10 разователя, что приведет к их одновременному включению и срыву коммутации.

11елью данного изобретения является увеличение числа каналов регулирования и повышение надежности устройства управления тиристорным преобразователем, Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор пилообразного напряжения, соединенный со входом формирователя управляющих импульсов, источник постоянного напряжения, введены усилительные каскады и дополнительные формирователи управ ляющих импульсов по числу необходимых каналов, причем усилительные кас- 25 кады выполнены в виде эмиттерных повторителей, нагрузкой которых являются параллельно включенные потенциометр и конден".сатор,вход каждого последующего усилительного каскада соединен с подвижным кон» зО тактом потенциометра предыдушего каскада через ограничивающий резистор.

Вход первого каскада соединен с источником постоянного напряжения через делитель напряжения, выход каждого из усилительных, каскадов соединен со вторым входом соответствующего формирователя управляющих импульсов.

На фиг. 1 представлена схема устройства для управления тиристорным пре- 40 обраэователем, на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу этого устройства.

Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения, формировате- 45 ли 2, 3, 4, 5 управляющих импульсов, последовательно соединенные между собой усилительные каскады 6, 7, 8, собранные по схеме эмиттерных повторителей на транзисторах 9, 10, 11, потен- 5о циометрах 12, 13, 14, резисторах 15, 16, 17 и конденсаторах 18, 19, 20; источник 21 постоянного напряжения и делитель напряжения, состоящий иэ последовательно соединенных потенциомет- 55 ра 22 и резистора 23.

Устройство работает следуюшим образом.

Часть напряжения источника 21, снимаемого со среднего вывода потенциометра 22, подается на вход усилительного каскада 6, а с эмиттера транзистора 9 снимается напряжение, величина которого меньше входного, так как коэффициент усиления по напряжению эмиттерного повторителя меньше единицы.

Сигнал на вход каждого последующего каскада поступает со среднего вывода потенциометра, включенного в эмиттерную цепь транзистора предыдущего каскада, Выходные сигналы управления, снимаемые с эмиттеров транзисторов 9, 1 О, 11 поступают на входы соответствующих формирователей 3, 4, 5 управляюших импульсов. Параллельно сигналам управления на входы формирователей 3, 4, 5 подводится пилообразное напряжение, снимаемое с генератора 1. При равенстве мгновенных значений пилообразного напряжения и сигналов управления блоки

3, 4, 5 формируют импульсы для управления тиристорами преобразователя. Импульс на выходе узла 2 формируется в момент начала формирования пилообразного напряжения.

По мере нарастания пилообразного напряжения с выходов формирователей

5, 4, 3, поочередно в указанном порядке снимаются управляюшие импульсы (см. фиг. 2 ).

Раздельное регулирование фазы импульсов отдельных каналов осуществляется потенциометрами 22, 12, 13, 14. диапазон регулирования составляет от

0,2 до 0,8 периода.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществить многоканальное управление тиристорным преобразователем. Число каналов определяется числом усилительных каскадов и формирова» телей управляющих импульсов.

Кроме того, в предлагаемом устройстве достигается раздельное регулирование фазы импульсов каждого последующегс .л канала по отношению к предыдущему, причем установленное соотношение фаз сохраняется при любой частоте следования импульсов.

Благодаря применению в схеме амит» терных повторителей, имеюших коэффициент усиления по напряжению меньше единицы, величина сигнала управления, снимаемого с последующего каскада, всегда меньше вэличины сигнала, снимаемого с предыдущего каскада. Поэтому исключается возможность совпадения

743

5 во времени управляющих импульсов, а следовательно, и возможность срыва коммутации.

5 формула изобретения

Устройство для управления гиристор ным преобразователем содержащее генератор пилообразного напряжения, соединенный со входом формирователя управляющих импульсов, источник постоянного напряжения и делитель напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения числа каналов регулирования и повышении надежности устройства, в ч него введены усилительные каскады --и дополнительные формирователи управляющих импульсов по числу необходимых каналов, причем каждый усилительный каскад выполнен в виде эмиттерного повторителя, нагрузкой которого являеч

158 6 ся параллельно включенные потенциометр и конденсатор, вход каждого последую- щего усилительного каскада соединен с подвижным контактом потенциометра предыдущего каскада, вход первого каскада соединен с источником постоянного напряжения через делитель напряжения, выход каждого из усилительных каскадов соединен со вторым входом соответствующего формирователя управляющих импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 523503, кл. Н 02 P 13/16, 1973.

2. Исследование и разработка оптимальных методов и средств испытания химических .источников тока. Технический отчет по научно-исследовательской работе. Регистрационный номер

74033002, Новокузнецк, 1976.

743158

tlap

Cghp

i g><

Фиг.1

Составитель В. Миронов

Редактор Н. Катаманина Техред О. Андрейко Корректор С, Шекмар

Заказ 3482/49 Тираж 783 Подписное

UHHHIlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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