SU1288676A2 - Цифровой тиристорный регул тор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вторичным источникам питани  радиоаппаратуры и  вл етс  дополнительным изобретением к изобретению по авт.св. № 954992. Целью изобретени   вл етс  уменьшение импульсной перегрузки силовой сети и тиристорных ключей в пусковом режиме и обеспечение плавного управл емого вывода объекта регулировани  на заданный режим. В момент перехода напр жени  питающей сети через ноль формирователь 10 синхроимпульсов включает силовой тиристор в блоке 2. Мощность, поступающа  в нагрузку, измер етс  датчиком 4 мощности и преобразуетс  в частоту импульсов преобразователем 5, которые суммируетс  в счетчике 6. Выходной код счетчика 6 сравниваетс  с заданным в задатчике 9 и в момент с (Л го 00 СХ) 05 О5 rsj

Description

равенства узел 7 сравнени  выдает импульс на выключение тиристора блоком 8. В следующем полупериоде счетчик начинает подсчитывать мощность, учитыва  мощность цепей коммутации,

1

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к регул торам мощности действующего или среднего значени  напр жени  переменного или посто нного тока, может быть ис- пользовано в качестве высокоточного исполнительного устройства в прецизионных цифровых системах автоматического регулировани  и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт.св. № 954992.

Целью изобретени   вл етс  уменьшение импульсной перегрузки силовой сети и тиристорных ключей в пусковом режиме и обеспечение плавного управ- |л емого вывода объекта регулировани  |на заданный режим.

Н-а чертеже представлена функциональна  схема цифрового регул тора.

Функциональна  схема цифрового регул тора содержит питающую цепь 1 и подключенную к ней силовую цепь, состо щую из последовательно соединенных блока 2 силовых тиристоров и нагрузки 3, последовательно соединенных датчика 4 регулируемого параметра , преобразовател  5 сигнала датчика в частоту импульсов, счетчика 6, узел 7 сравнени  и блок 8 вы- ключени  силовых тиристоров, подключенный параллельно блоку 2 силовых тиристо ров, а также цифровой задатчи 9, выходы которого соединены с вторыми входами узла 7 сравнени , и формирователь 10 синхронизирующих им- пульсов, вход которого подключен к питающей сети, а выход соединен с управл ющим входом блока 2 силовых тиристоров, нулевой установочный вхо счетчика подключен к выходу узла сравнени . Делитель частоты синхроимпульсов 11 соединен своим входом с выходом формировател  10 синхроимпульсов , а выходом через элемент И

12 с входом второго счетчика 13, панеучтенную в предыдущем полупериоде. Закон изменени  мощности в нагрузке определ етс  сигналами управлени , записанными в цифровом задатчике 9. 1 ил о

0

15

5

г

40

45

раллельные входы которого поразр дно соединены с цервыми входами второго цифрового узла 14 сравнени  и первыми входами первых элементов 2И элементов 15 2-2И-2ИЛН. Вторые входы узла 14 сравнени  и первые входы вторых элементов 2И элементов 15 соединены с шиной 16 сигнала управлени . Вход S-триггера 17 соединен с входом 18 Запуск, вход R - с выходом узла 14 сравнени , пр мой выход через элемент И 12 соединен с суммирующим входом счетчика 13 и вторыми входами первых элементов 2И элементов 15. Нулевой вход триггера 17 подключен к вторым входам вторых элементов 2И элементов 15 и входу сброса в ноль счетчика 13. К параллельным входам делител  11 подключены шины 19 управлени  дли- тельностью вывода на режим.

Дл  регулировани  электрических параметров в цеп х посто нного тока, а также при асинхронном регулировании и в цеп х переменного тока формирователь синхронизирующих импульсов работает автономно. Блоком силовых тиристоров может служить симметричный тиристор или два встречно-параллельно включенных тиристора,

В качестве преобразовател  регулируемого параметра в частоту импульсов (преобразователь напр жение - частота) можно использовать, например , преобразователь, выполненный по принципу интегрировани  входного сигнала с переменной направлени  интегрировани  или с импульсной обратной св зью, котора  содержит интегратор , двухуровневый компаратор, аналоговые переключатели и источник опорного напр жени .

Блоком выключени  силовых тиристоров может служить схема, выполненна  на основе вентильных ключей и коммутирующих конденсаторов.

В качестве формировател  10 синхроимпульсов можно использовать инвертор , на вход которого подаетс  двухполупроводНИКОВое выпр мленное и ограниченное по амплитуде сетевое напр жение.

В качестве датчика 4 регулируемого параметра можно использовать датчик мощности на основе эффекта Холла

В момент перехода напр жени  питающей сети через ноль формирователь 10 синхроимпульсов формирует импульс который включает силовой тиристор в блоке 2. Мощность, поступающа  в нагрузку, измер етс  датчиком 4 мгновенной мощности, преобразуетс  в частоту импульсов, которые суммируютс  в счетчике 6, преобразователем 5. Выходной код счетчика 6 сравниваетс  с заданным в цифровом задатчике 9 и в момент их равенства схема 7 сравнени  вьщает импульс на включение силового тиристора блоком 8. Одновременно этот же импульс обнул ет счетчик 6. Мощность, поступающа  в нагрузку после обнулени  счетчика, определ етс  энергией, накопленной в коммутирующих цеп х, и досчитываетс  в счетчике 6. Таким образом, к концу периода коммутации в счетчике записано число, соответствующее величине дополнительной мощности, поступившей в нагрузку. В следующем полупериоде питающей сети счетчик начинает подсчитывать мощность, начина  с записанного в нем числа, и, таким образом, учитывает в новом полупериоде мощность от цепей коммутации , неучтенную в предьщущем полупериоде .

Закон изменени  мощности на нагрузке полностью определ етс  сигналами управлени , записанными в цифровом задатчике 9. Дл  линейного медленно нарастающего числа сигнала управлени  от нул  до заданной величины и тем самым дл  линейного нарастани  мощности на нагрузке управл ющий сигнал формируетс  следующим образом.

С подачей сигнала Запуск на вход 18 триггер 17 устанавливаетс  в состо ние 1, открыва  элемент И 12. подключа  делитель 11 к суммирующему входу счетчика 13, открывает первые элементы 2И элементов 15, подключа  тем самым параллельные выходы счетчика 13 к входам цифрового за- датчика 9, и закрывает вторые эле-

5

0

5

0

5

0

менты 2И элементов 15, отключа  шингл 16 от цифрового задатчика. С этого момента сигналом управлени  регул тора  вл етс  код, записанный в счетчике 13. Так как в начальный момент содержимое счетчика равно , то сигнал запирани  силовых тиристоров поступает одновременно с сигналом отпирани  в начале каждого полупериода и напр жение к нагрузке не подключаетс .

Синхроимпульсы с выхода формировател  10 через делитель 11 и элемент И 12 поступают на суммирующий вход счетчика с частотой ,,, Где f, - частота сети; k, - коэффициент делени  делител  11. Каждый из этих импульсов увеличивает содержимое счетчика 13 на единицу, формиру  сигнал управлени  дл  регул тора. Таким образом, происходит линейно-ступенчатое нарастание сигнала с длительностью выдержки на каждой ступени.

В момент времени, когда сигнал на выходе счетчика 13 совпадает с заданным сигналом управлени  на шине 16, узел 14 сравнени  срабатывает, триггер 17 возвращаетс  в нулевое состо ние, отключа  выходы счетчика 13 от цифрового задатчика и подключа  шины 16 сигнала управлени , счетчик 13 сбрасываетс  в ноль. С этого момента вывод регул тора на режим заканчиваетс  и он продолжает работать в режиме регулировани  по сигналам , задаваемым на шину 16 управлени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Цифровой тиристорный регул тор по авт.св. № 954992, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  импульсной перегрузки силовой сети и тиристорных ключей в пусковом режиме и обеспечени  плавного управл емого вывода объекта регулировани  на заданный режим, в него введены

   делитель частоты синхроимпульсов, RS-триггер, второй цифровой узел сравнени , второй счетчик с элементом 2-2И-2ИЛИ в каждом разр де и элемент И, вход делител  частоты синхроимпульсов соединен с выходом формировател  синхроимпульсов, выход через элемент И соединен с суммирующим входом второго счетчика, информационные выходы этого счетчика поразр дно сое5 1288676 6

   динены с первыми входами второгодинены с пр мым выходом RS-триггера,

   цифрового узла сравнени  и первымивторые входы вторых элементов 2И соевходами первых элементов 2И элементадинены с инверсным выходом RS-триг2-2И-2ИЛИ , вторые входы второго циф-гера, на S-вход которого подключен

   рового узла сравнени  и первые входы5 вход запуска, подключен к вывторых эле ентов 2И элемента 2-2И-2ИЛИходу второго цифрового элемента сравсоединены с шиной дл  подключени нени , а выходы элементов 2ИЛИ поисточника управл ющего сигнала, вто-разр дно соединены с входами цифрорые входы первых элементов 2И, сое-вого задатчика регул тора.