RU1793521C

RU1793521C - Constant/alternating voltage converter controlling device

Info

Publication number: RU1793521C
Application number: SU914915779A
Authority: RU
Inventors: Игорь Васильевич Твердов; Юрий Иосифович Непомнящих; Борис Николаевич Саухин; Анвар Хусаинович Исламов
Original assignee: Войсковая Часть 25871; Конструкторское Бюро Радиосвязи
Priority date: 1991-03-04
Filing date: 1991-03-04
Publication date: 1993-02-07

Abstract

Устройство содержит регул тор напр жени , управл емый генератор импульсов, счетный триггер, формирователи импульсов управлени , датчик тока, регул тор тока, разделительные диоды. Устройство позвол ет выбрать один из трех видов работы преобразовател : стабилизаци напр жени , стабилизаци тока, стабилизаци тока с автоматическим переходом в режим стабилизации напр жени при достижении на выходе преобразовател напр жени заданного уровн . 1 ил......... .The device comprises a voltage regulator, a controlled pulse generator, a counting trigger, control pulse shapers, a current sensor, a current regulator, and diodes. The device allows one of three types of operation of the converter to be selected: voltage stabilization, current stabilization, current stabilization with automatic transition to voltage stabilization mode when the voltage level at the output of the converter reaches a predetermined level. 1 il ..........

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл управлени выпр мителем с бестрансформаторным входом на основе полупроводникового резонансного последовательного инвертора высокой частоты.The invention relates to electrical engineering and can be used to control a rectifier with a transformerless input based on a high frequency semiconductor resonant series inverter.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства управлени за счет обеспечени режимов стабилизации тока при сохранении возможности выбора режима стабилизации напр жени или тока.The purpose of the invention is to expand the functionality of the control device by providing current stabilization modes while maintaining the ability to select a voltage or current stabilization mode.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Силова часть преобразовател состоит из трехфазного моста 1, полупроводникового последовательного инвертора 2 с выпр мителем.The power part of the converter consists of a three-phase bridge 1, a semiconductor series inverter 2 with a rectifier.

Устройство управлени преобразователем содержит датчик тока 3, регул тор напр жени 4, регул тор тока 5, управл емый генератор 6 импульсов, счетный триггер 7, формирователи 8 и 9 импульсов управлени , разделительные диоды 10 и 11 сопротивлени 12,19, 22, 27,28 и 29, потенциометры 13 и 26, ограничительные сопротивлени 14,The converter control device comprises a current sensor 3, a voltage regulator 4, a current regulator 5, a controlled pulse generator 6, a counting trigger 7, control pulse shapers 8 and 9, isolation diodes 10 and 11 of the resistance 12.19, 22, 27, 28 and 29, potentiometers 13 and 26, limit resistance 14,

15, 18, 20 и 21, дифференциальные усилите: ли 16 и 17, стабилитроны 23-25, вспомогательный источник питани 30 со стабилизатором напр жени .15, 18, 20 and 21, differential amplifiers: whether 16 and 17, zener diodes 23-25, auxiliary power supply 30 with voltage stabilizer.

Регул тор напр жени 4 через первый разделительный диод 10, ограничительное сопротивление 14 подключен к движку потенциометра 13, включенного параллельно к выходу преобразовател . Выход регул тора напр жени 4 соединен с входом управл емого по частоте генератора 6, к выходу которого подключен счетный триггер 7, при этом противофазные выходы триггера через формирователи 8 И 9 импульсов управлени под- ключены к управл ющим электродам полупроводниковых ключей инвертора 2. Вход регул тора тока 5 подключен к датчику, тока 3 в отрицательной выходной шине пре- образовател ,а выход через второй разделительный диод 11 - к входу регул тора напр жени 4. Регул тор напр жени 4 содержит ограничительные сопротивлени 15 и 20, дифференциальный усилитель 16, эта- лонный источник, .состо щий из стаелVoltage regulator 4 through the first isolation diode 10, the limiting resistance 14 is connected to the engine of the potentiometer 13, connected in parallel to the output of the Converter. The output of voltage regulator 4 is connected to the input of a frequency-controlled oscillator 6, to the output of which a counting trigger 7 is connected, while the antiphase outputs of the trigger are connected to the control electrodes of the semiconductor switches of inverter 2. current 5 is connected to the sensor, current 3 is in the negative output bus of the converter, and the output through the second isolation diode 11 is connected to the input of voltage regulator 4. Voltage regulator 4 contains limiting resistances 15 and 20, diff differential amplifier 16, the pubic eta source .sosto discharged from stael

сwith

XIXi

ч ы с h s

ЮYU

билитрона 24 и сопротивлени 27, подключенных к вспомогательному источнику 30. Регул тор тока 5 содержит дифференциальный усилитель 17, ограничительные сопротивлени 18 и 21, делители напр жени , первый из которых состоит из сопротивлений 19 и22, а второй- из сопротивлений 12 и 29 и стабилитрона 23, эталонного источни- ка, состо щего из сопротивлени 28 и стабилитрона 25, подключенных, к вспомогательному источнику 30. bilitron 24 and resistances 27 connected to the auxiliary source 30. Current controller 5 contains a differential amplifier 17, limiting resistances 18 and 21, voltage dividers, the first of which consists of resistances 19 and 22, and the second of resistances 12 and 29 and a zener diode 23, a reference source consisting of a resistance 28 and a zener diode 25 connected to an auxiliary source 30.

Параллельно стабилитрону 25 включен потенциометр 26, движок которого через сопротивление 21 соединен с неинверсным входом дифференциального усилител 17, In parallel to the zener diode 25, a potentiometer 26 is turned on, the engine of which is connected through a resistance 21 to a non-inverse input of the differential amplifier 17,

Генератор 6 вырабатывает сигналы, частота которых определ етс напр жением с регул тора 4, Выходное напр жение регу- л тора 4 определ етс или напр жением с выхода преобразовател или напр жением с выхода регул тора 5. Потенциометром 13 выбираетс напр жение стабилизации, а потенциометром 26 - величина тока стабилизации . При установке потенциометра 13 в крайнее левое положение преобразователь стабилизирует ток, В этом случае сигнал с датчика тока 3, усиленный дифференциальным усилителем 17, имеет большую амплитуду чем сигнал с движка потенциометра 13, и через диод 11 поступает на вход диф- ференциального усилител 16, выходное напр жение с которого управл ет частотой импульсов генератора 6. Сигнал с выхода генератора б поступают на вход триггера 7, с выходов которого пр моугольное напр - жениё поступает на формирователи 8, 9, которые формируют по длительности и амплитуде сигналы, необходимые дл работы полупроводниковых ключей инвертора 2. Изменение по. частоте ;квантов энергии, на- правл емых в нагрузку; позвол ет поддерживать посто нным ток Нагрузки при изменении входного напр жени и сопротивлени нагрузки. Если сдвинуть движок потенциометра 13 вправ о, то при опреде- ленном напр жении на выходе сигнал На катоде диода 10 превысит сигнал с выхода регул тора тока 5 и инвертор перейдет в режим стабилизации напр жени . .Устройство работает в режиме стабилизации.на- пр жени при фиксированном токе перегрузки, когда напр жение с датчика тока 3, усиленное дифференциальным усилителем 17 превысит напр жение на катоде диода 10,The generator 6 generates signals whose frequency is determined by the voltage from the controller 4, The output voltage of the controller 4 is determined either by the voltage from the output of the converter or by the voltage from the output of the controller 5. The stabilization voltage is selected by potentiometer 13, and the potentiometer 26 is the value of the stabilization current. When the potentiometer 13 is set to the leftmost position, the converter stabilizes the current. In this case, the signal from the current sensor 3, amplified by the differential amplifier 17, has a larger amplitude than the signal from the potentiometer 13 engine, and the output of the differential amplifier 16 is fed through the diode 11 the voltage from which controls the frequency of the pulses of the generator 6. The signal from the output of the generator b goes to the input of the trigger 7, the outputs of which the rectangular voltage is supplied to the shapers 8, 9, which form the duration and the amplitude of the signals necessary for operation of the semiconductor switches of the inverter 2. Change in. frequency, energy quanta directed to the load; allows to maintain a constant load current when changing the input voltage and load resistance. If the slider of potentiometer 13 is shifted right about, then at a certain output voltage the signal at the cathode of diode 10 will exceed the signal from the output of current regulator 5 and the inverter will switch to voltage stabilization mode. . The device operates in stabilization mode. Voltage at a fixed overload current, when the voltage from the current sensor 3, amplified by a differential amplifier 17 exceeds the voltage at the cathode of the diode 10,

Предлагаемое устройство позвол ет выбрать дл работы преобразовател один из следующих режимов: стабилизации напр жени , стабилизации тока, стабилизации напр жени при фиксированном токе в момент перегрузки, стабилизации тока с автоматическим переходом в режим стабилизации напр жени при возрастании выходного напр жени до определенного уровн ,The proposed device allows one of the following modes to be selected for operation of the converter: voltage stabilization, current stabilization, voltage stabilization at a fixed current at the time of overload, current stabilization with automatic transition to voltage stabilization when the output voltage rises to a certain level;

Хот на чертеже показан инвертор на тиристорах, однако в качестве ключей в инверторе могут быть использованы также бипол рные и полевые транзисторы,Although the thyristor inverter is shown in the drawing, bipolar and field effect transistors can also be used as keys in the inverter

Фор мул а и з о б р е т е н и Устройство дл управлени преобразователем переменного напр жени в посто нное , содержащее регул тор напр жени , управл емый генератор импульсов, счетный триггер, формирователи импульсов управлени полупроводниковых ключей инвертора , причем вход регул тора напр жени предназначен дл подключени к выходу преобразовател , а выход регул тора напр жени соединен с входом управл емого генератора импульсов, выход которого под-- ключей к входу счетного триггера, выходы которого соединены с входами формирователей импульсов управлени , выходы которых предназначены дл соединени с управл ющими электродами ключей инвертора , отличающеес тем, что, с целью расширени функциональных возможностей путем обеспечени режимов стабилизации тока при сохранении возможности выбора режима стабилизации напр жени или тока, введены первый и второй разделительные диоды, датчик тока, регул тор тока, ограничительный резистор и потенциометр, причем вход регул тора тока подключен к выходу датчика тока, выход через второй разделительный диод -.к входу регул тора напр жени , первый разделительный диод катодом подключен к катоду второго разделительного диода, а анодом через ограничительный резистор и потенциометр предназначен дл подключени к выходу преобразовател .Formula and device A device for controlling an AC / DC converter with a constant voltage, containing a voltage regulator, a controlled pulse generator, a counting trigger, inverters of control pulses of a semiconductor switch, and the input of the voltage regulator voltage is designed to connect to the output of the converter, and the output of the voltage regulator is connected to the input of a controlled pulse generator, the output of which is connected to the input of the counting trigger, the outputs of which are connected to the inputs of the control pulse generators, the outputs of which are intended to be connected to the control electrodes of the inverter keys, characterized in that, in order to expand the functionality by providing current stabilization modes while maintaining the choice of voltage or current stabilization mode, the first and second diode isolators are introduced, a sensor current regulator, limiting resistor and potentiometer, and the input of the current regulator is connected to the output of the current sensor, the output through the second isolation diode - to the input of the regulator a voltage divider, the first isolation diode is connected by a cathode to the cathode of the second isolation diode, and the anode through a limiting resistor and potentiometer is used to connect to the output of the converter.