CS199063B1

CS199063B1 - Pulse generator

Info

Publication number: CS199063B1
Application number: CS906677A
Authority: CS
Inventors: Jiri Skalicky; Karel Kreysa
Original assignee: Jiri Skalicky; Karel Kreysa
Priority date: 1977-12-30
Filing date: 1977-12-30
Publication date: 1980-07-31

Description

Vynález se týká generátoru impulsů pro fázové Mžení řízených usměrňovačů, zejména polovodičových, opatřeného řízeným oscilátorem, blokem vymezení intervalu úhlu fázového řízení napájeným z usměrňované střídavé sítě, a rozdělovacím blokem s výstupy připojenými na řídicí elektrody výkonových prvků usměrňovače.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a phase pulse generator for controlled rectifiers, in particular semiconductor, provided with a controlled oscillator, a phase control angle delimitation block powered from a rectified AC network, and a splitter block with outputs connected to the control electrodes of the rectifier power elements.

Dosud užívané generátory impulsů pro zařízení polovodičových prvků řízených usměrňovačů uvedeného typu využívají pro synchronizaci řízeného oscilátoru zápornou zpětnou vazbu od výstupního napětí nebo výstupního proudu měniče. Značným nedostatkem tohoto systému je, že generátor impulsů nemůže pracovat samostatně, bez výkonové části měniče a navíc je nutné zajistit galvanické oddělení zpětnovazebního signálu od výkonové části. Kromě toho není zde jednoznačně určená závislost mezi úhlem fázového řízení a řídicím signálem ovládajícím řízený oscilátor. Navíc u generátoru impulsů pracujících na tomto principu je omezený rozsah řízení, protože při úhlech řízení blízkých nule narůstá doba přechodného děje generátoru Impulsů, a tudíž není možné dosáhnout úplného otevření usměrňovače.The current pulse generators for semiconductor devices of controlled rectifiers of this type utilize negative feedback from the output voltage or the output current of the inverter to synchronize the controlled oscillator. A significant drawback of this system is that the pulse generator cannot operate independently without the power section of the inverter, and it is also necessary to provide a galvanic separation of the feedback signal from the power section. In addition, there is no clearly determined relationship between the phase control angle and the control signal controlling the controlled oscillator. Moreover, in the pulse generator operating on this principle, the control range is limited, because at control angles close to zero, the transient action time of the pulse generator increases and thus it is not possible to achieve full opening of the rectifier.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny generátorem impulsů podle vynálezu, jehož podstatou je, že na zpětnovazební vstup řízeného oscilátoru jsou přes sčítací blok připojenyThese disadvantages are overcome by the pulse generator according to the invention, which is based on the fact that they are connected to the feedback input of the controlled oscillator via an addition block.

199 063199 063

199 063 výstupy šířkově modulovaných signálů rozdělovačího bloku, na jehož první vstupy je připojen výetup řízeného oscilátoru a na jehož druhé vstupy je připojen blok vymezení intervalu úhlu fázového řízení.199 063 outputs of the width modulated splitter block signals, to whose first inputs the controlled oscillator output is connected and to the second inputs the phase control angle delimitation block is connected.

Úhel fázového řízení je zde určován frekvencí řízeného oscilátoru společného pro všechny polovodičové prvky silového obvodu měniče, například tyristory, synchronizovaného zpětnou vazbou od úhlu fázového řízení získávanou součtem šířkově modulovaných signálů, jejichž šířka je úměrná úhlu fázového řízení jednotlivých ventilů usměrňovače. Takto řešený generátor impulsů může pracovat samostatně bez výkonové části měniče, což se projevuje příznivě zejména při oživování a opravách měniče. Je dosaženo jednoznačné závislosti mezi úhlem fázového řízení a řídicím signálem. Generátor impulsů,pracuje správně i při úhlu fázového řízení rovném nule, což umažňuje plné otevření usměrňovače. Tlumení přechodových dějů regulačního procesu nezávisí tolik na úhlu, vzhledej k tomu, že časová změna zpětnovazebního signálu je v okamžicích vytvoření zapínacích impulsů pro ventily stále nulové.The phase control angle is here determined by the frequency of the controlled oscillator common to all semiconductor elements of the drive power circuit, such as thyristors, synchronized by the phase control feedback obtained by the sum of the width modulated signals whose width is proportional to the phase control angle of each rectifier valve. The pulse generator thus designed can work independently without the power part of the inverter, which is especially beneficial for the inverter recovery and repair. There is a clear dependence between the phase control angle and the control signal. The pulse generator operates correctly even at a phase control angle of zero, allowing the rectifier to open fully. The attenuation of the transient processes of the control process does not depend so much on the angle, so that the time change of the feedback signal is still zero at the moment the valve pulses are generated.

Příklad provedení jednokanálového generátoru impulsů na fázová řízení řízených usměrňovačů podle vynálezu je znázorněn na přiloženém výkrese zobrazujícím blokové schéma generátoru.An exemplary embodiment of a single-channel pulse generator for phase control of controlled rectifiers according to the invention is shown in the attached drawing showing a block diagram of the generator.

Předmětný generátor impulsů sestává z řízeného oscilátoru 1, bloku 2 vymezeni intervalu úhlu fázového řízení, rozdšlovacího bloku £ a sčítacího bloku 4. Rozdělovači blok £ je pak tvořen prvním klopným obvodem £, druhým klopným obvodem 6 a třetím klopným obvodem £ zapojenými jako kruhový registr. Řídicí vstup 11 řízeného oscilátoru 1 je připojen na výstup zdroje řídícího signálu U-^. Výstup řízeného oscilátoru 1 je připojen na první vstupy £1 rozdělovacťho bloku £ tvořenými prvními vstupy £1, 61, £1 klopných obvodů £, 6, £. Druhé vstupy ££ rozdělovaciho bloku £ tvořené druhými vstupy ££,The present pulse generator consists of a controlled oscillator 1, a phase control angle delimitation block 2, a splitter block 4 and an adder block 4. The splitter block 6 is then formed by a first flip-flop 6, a second flip-flop 6 and a third flip-flop 6 connected as a circular register. The control input 11 of the controlled oscillator 1 is connected to the output of the control signal source U1. The output of the controlled oscillator 1 is connected to the first inputs 11 of the splitter block tvoř formed by the first inputs 11, 61, 11 of the flip-flops,, 6, £. The second inputs ££ of the manifold block formed by the second inputs ££,

6£, ££ klopných obvodů £, 6, £ jsou připojeny na výstup 22 bloku 2 vymezení intervalu úhlu fázového řízeni, jehož vstup 21 je napájen střídavým napětím U₂₁ usměrňované třífázové sítě. Zapojení jednotlivých klopných obvodů £, 6, £ jako kruhový registr je *The flip-flops 6, 6, 6 are connected to the output 22 of the phase control angle delimitation block 2, the input of which is supplied by an AC voltage _{21 of the} rectified three-phase network. Connection of individual flip-flops £, 6, £ as a circular register is *

provedeno tak, že výstup 52 prvního klopného obvodu £ je připojen na třetí vstup £4 druhého klopného obvodu 6, výstup £2 druhého klopného obvodu 6 je připojen na třetí vstup 74 třetího klopného obvodu £ a výstup 72 třetího klopného obvodu £ je pak připojen na třetí vstup 54 prvního klopného obvodu £. Výstupy 32 rozdělovaciho bloku £ tvořené výstupy £2, 62. 72 klopných obvodů £, 6, £ jsou jednak připojeny na řídící elektrody výkonových prvků usměrňovače, Jednak na vstup 41 sčítacího bloku 4, jehož výstup 42 je veden na zpětnovazební vstup 13 řízeného oscilátoru JL.the output 52 of the first flip-flop 6 is connected to the third input 64 of the second flip-flop 6, the output 72 of the second flip-flop 6 is connected to the third input 74 of the third flip-flop 6 and the output 72 of the third flip-flop 6 is connected a third inlet 54 of the first flip-flop 6. The outlets 32 of the manifold block 64 formed by the outputs 64, 72, 72 of the flip-flops 64, 64 are connected to the control electrodes of the rectifier power elements and to the input 41 of the adder block 4 whose output 42 is connected to the feedback input 13 of the controlled oscillator. .

Výstupní signál U₁₂ řízeného oscilátoru 1, Jehož frekvence je úměrná rozdílu řídicího signálu Ujj, a zpětnovazebního signálu U^₂ odebíraného z výstupu ££ sčítacího bloku 4, přicházejícího do rozdělovaciho bloku £ na první vstupy 51. 61, £1 klopných obvodů ít £, 1» ^v okamžicích přirozené komutace řízených ventilů výkonové části usměrňovačeOutput signal U ₁₂ 1 controlled oscillator whose frequency is proportional to the difference Ujj control signal and the feedback signal U ^ ₂ taken from the output of adding block 4 ££ coming into £ manifold block to the first inputs 51, 61, flip-flop circuits 1 £ £ live , 1 » ^{at the time} of natural commutation of the controlled valves of the rectifier power section

199 063 indikovaných blokem £ vymezení intervalu úhlu fázového řízení na základě časových průběhů střídavého napětí U^₂ přechází odpovídající z klopných obvodů 6, 2 do připraveného stavu a v okamžiku příchodu výstupního signálu U^₂ řízeného oscilátoru 1 do rozdělovacího bloku 2 dojde, v závislosti na stavu kruhového registru, k vybavení příslušného klopného obvodu 2> 6, 2, a tím k vytvoření zapínacího impulsu pro připojený řízený ventil. Doba, ve které jsou klopné obvody 2. 6, 2 v připraveném stavu, je úměrná úhlu zpoždění, doba ve které jsou tyto obvody ve vybaveném stavu je úměrná úhlu předstihu. Z výstupu 52.199 063 indicated by the phase control angle delimitation block based on the alternating voltage waveforms U ^ ₂ goes from the flip-flop circuits 6, 2 to the ready state and when the output signal U ^ _{2 of the} controlled oscillator 1 arrives at the splitter block 2, on the state of the ring register, to equip the respective flip-flop 2> 6, 2 and thereby to generate a start pulse for the connected controlled valve. The time at which the flip-flops 2.6, 2 are in the ready state is proportional to the delay angle, the time at which these flip-flops are in the ready state is proportional to the angle of advance. From output 52.

62. 72 klopných obvodů 2, 6, 2 ^se odebírají šířkově modulované signály a přivádí se na vstupy 41 sěítacího bloku £. Je možné pracovat i s negacemi nebo jinými odvozeninami těchto signálů. Výstupní signál U^₂ sěítacího bloku £ nesoucí informace o úhlu fázového řízení je jako signál zpětné vazby přiváděn na zpětnovazební vstup 13 řízeného oscilátoru 1. Tím je vytvořena zavřená regulační smyčka, která regulačním pochodem nastavuje úhel fázového řízení usměrňovače úměrný řídicímu signálu U^y.62. 72 flip-flops 2, 6, 2 ^are withdrawn and the pulse width modulated signals fed to the inputs of block 41 sěítacího £. It is possible to work with negations or other derivatives of these signals. Output signal U ^ £ ₂ sěítacího block carrying information on the phase angle control is a feedback signal supplied to feedback input 13 of oscillator 1. This is formed by closed control loop which adjusts the angle regulating processes phase rectifier control proportional to the control signal U ^ y.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Pulse generator for the phase control of controlled rectifiers, in particular semiconductor, provided with a controlled oscillator, a phase control angle delimitation block powered from a rectified AC network and a splitter block with outputs connected to the control electrodes of the rectifier power elements, characterized in that (13) of the controlled oscillator (1) are connected via the addition block (4) to the outputs (32) of the width modulated signals of the splitter block (3), to whose first inputs (31) the output (12) of the controlled oscillator (1) is connected; the second input (33) is connected to the phase control angle interval block (2).

Pulse generator according to claim 1, characterized in that the manifold block (3) is formed by flip-flops (5, 6, 7).

Pulse generator according to claim 2, characterized in that the flip-flops (5, 6, 7) are connected as a circular register.