SU1330616A1

SU1330616A1 - Трехфазный стабилизатор переменного синусоидального напр жени дискретного действи

Info

Publication number: SU1330616A1
Application number: SU864017918A
Authority: SU
Inventors: Юрий Нахимович Долгин; Александр Алексеевич Ларин
Original assignee: Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола
Priority date: 1986-02-10
Filing date: 1986-02-10
Publication date: 1987-08-15

Abstract

Изобретение относитс к источникам вторичного электропитани радиоэлектронной аппаратуры и предназначено дл регулировани и стабилизации переменного синусоидального напр жени без искажени его формы. Целью изобретени вл етс упрощение трехфазного стабилизатора переменного синусоидального напр жени дискретного действи . Цель достигаетс подключением в сеть соответствующей фазы с помощью переключающих силовых ключей (ПСК) 4 (5,6) необходимого числа витков секционирован - ной обмотки автотрансформатора AT 7 (8,9). Секции обмотки содержат количество витков, пропорциональное степен м числа два. Полученное напр жение измер етс и преобразуетс аналого-цифровым преобразователем (АДП) 26 и поступает на сумматор 27, где суммируетс в дополнительном коде с содержимым регистра 28 В момент достижени напр жением фазы макс &amp; (Л i$ OJrod

Description

13306

симума на выходе сумматора 27 образуетс двоичный код числа витков, которые должны быть подключены к основной секции Блок определени момента максимума напр жени 19 (20,21) срответствующей фазы разрешает запись кода в регистр этой фазы В момент равенства нулю тока фазы определ емый блоком 10 (11,12) определени

1

Изобретение относитс к электротехнике , в частности может быть использовано в источниках питани электрорадиоаппаратуры дп регулировани и стабилизации переменного синусоидального напр жени без искажени его формыо

Цель изобретени - упрощение трехфазного стабилизатора переменно- го синусоидального напр жени дискретного действи , предотвращение напр жени на нагрузке.

На фиго представлена структурна схема трехфазного стабилизатора пере- менного синусоидального напр жени дискретного действи ; на фиг,2 - схема соединени блока управлени с дискретным регулирующим элементом; на фиг,3 - то же, дл случа с улуч- щенным пусковым режимом устройства о

Трехфазный стабилизатор переменного синусоидального напр жени дискретного действи состоит из силовых трактов по числу фаз, в состав кото- рых вход т последовательно включенные транс(юрматоры 1 - 3 тока и дискретные регулирующие элементы, включающие в себ переключающие силовые ключи 4 - 6 и автотрансформаторы 7 -

9с секционной входной обмоткой блоки

10- 12 определени момента перехода тока через ноль, блоки 13 - 15 управлени дискретными регулирующими элементами , и трактов управлени , в которые вход т двухполупериодные выпр мители 16 - 18, блоки 19-21 определени моментов максимума напр жений, регистра 22 - 24 записи кодов амплитудных значений напр жени , а также из измерительного канала, общего дл трех фаз, в который вход т трехфаз16

момента перехода тока через нуль двоичный код из регистра через схему 13 (14,15) управлени поступает на управл ющие входы ПСК4 (5,6), которые осуществл ют коммутацию секции обмотки AT в соответствии с поступившим кодом, чем и достигаетс стабилизаци напр жени . Процесс ангшогичен дл любой фазы. 2 з.п. ф-лы, 3 кпо

ный двухполупериодный выпр митель 25 аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 26, сумматор 27, задающий регистр 28 о

Трехфазный двухполупериодный выпр митель 25 подключен входами к трем фазам , а выходом через аналого- цифровой преобразователь 26 - к первым входам сумматора 27, вторые входы которого подключены к выходам задающего регистра 28. Двухполупериодные выпр мители 16 - 18 входами подключены к входньш клеммам, а выходам к входам блоков 19-21 определени моментов максимума напр жени соответственно .

Регистры 22 - 24 записи кодов амплитудных значений напр жений в параллель информационными входами подключены к выходу сумматора 27, а входами управлени записью кодов - к блокам 19 - 21 определени моментов максимума напр жени фаз.

Выходы трансформаторов 1 - 3 тока через блоки 10 - 12 определени моментов перехода токов через подсоединены к входам управлени блоков 13 - 15 управлени , а выходы регистров 22 - 24 записи ходов амплитудных значений напр жений подсоединены к информационным входам блоков 13-15 управлени , каждый из которых включает в себ управл емый регистр 29 и усилители 30 мощности.

Число витков в регулировочных секци х автотрансформаторов выбрано равным , где К - номер секции и соответствующего ей ключа; п - количество секций. Число витков в п-й секции соответствует одному кванту преобразовани напр жени аналогоцифровым преобразователем при номинальном значении бходного напр жени .

Коэффициент передачи трехфазного двухполупериодного выпр мител 25 численно равен отношению числа витков в выходной секции автотрансформатора 7 (8,9) к величине стабилизируемого напр жени , а заданиций регистр 28 содержит дополнительный двоичный код числа, равного сумме витков основной и выходной секций обмотки автотрансформатора, если число витков, подключенных к входной сети, включает в себ число витков выходной секции, или дополнительный двоичный код числа витков основной секции , если число витков, подключенных в сеть, не. включает в себ витки выходной секции.

Трехфазный стабилизатор переменного синусоидального напр жени дискретного действи работает следующим образомо

В исходном состо нии на выходе блока 10 (11,12) определени момента перехода тока через ноль сигнал 1, разрешающий переключение силового переключающего ключа 4 (5,6), но в исходном состо нии регистр 22 (23,2А содержит нулевой код, так как на его вход управлени с блока 19 (23,24) определени момента максимума напр жени не поступает сигнал, разрешающий запись кода.

С момента включени до момента достижени напр жением соответствующей фазы амплитудного значени ток протекает через основную Уд и выходную Wj, обмотки автотрансформатора 7 (8,9) дл подключени секций в соответствии с фиг.2 и через все секции обмотки автотрансформатора 7 (8,9) дл подключени секции в соответст- ВИИ с фиг.З, обеспечива при этом максимальное (дл фиг«2) или минимальное (дп фиг.З) напр жение из диапазона регулировани на выходной обмотке.

При включении устройства возможны два случа : включение устройства до перехода напр жением фазы тудного значени и после перехода напр жением фазы амплитудного значени .

В первом случае при включении на выходе блока 19 (20,21) определени момента максимума напр жени имеет

5

0

5

0

место логический сигнал, запрещающий запись кода из сумматора 27 в регистр 22 (23,24)„ В момент достижени напр жением на выходе однофазного двухполупериодного выпр мител 16 (17,18) максимума на выходе блока 9 (20,21) по вл етс логический сигнал, разрешающий запись двоичного кода коммутации из сумматора 7 в регистр 22 (23,24). В момент равенства нулю тока в соответствующей фазе на выходе блока 10 (11,12) по вл етс сигнал 1, разрешающий передачу управл ющего двоичного кода через блок управлени на управл ющие входы силовых переключающих ключей 4 (5,6). Переключение ключей вызывaet соответствующую коммутацию секций в обмотке автотрансформатора, обеспечива заданное напр жение на выходной обмотке .

При включении устройства в сеть после достижени напр жением фазы

5 амплитудного значени блок 19 (20,21) переходит в состо ние, при котором логический сигнал на его выходе разрешает запись двоичного кода коммутации в момент включени устройства. i При этом на блок 13 (14,15) управлени через регистр 22 (23,24) поступает произвольный двоичный код коммутаций , выработанный в сумматоре 27 в момент включени блока 19 (20,21), который обусловливает коммутацию соответствующих регулировочных секций в момент перехода тока фазы через О. Произвольна комбинаци подключенных регулировочных секций длитс не более полупериода. После этого наступает фаза работы устройства, описываема в течение времени от одного до другого полупериода, В момент достижени напр жением фазы амплитудного

g значени блок 19 (20,21) выдает разрешающий сигнал на управл ющий выход регистра 22 (23,24), в который записываетс новый двоичный код коммутации . В момент равенства О выходного напр жени трансформатора I (2,3) тока на выходе блока 10 (11,12) устанавливаетс сигнал 1, разрешающий передачу нового двоичного кода комму- ; тации на управл ющие входы силовых переключающих ключей 4 (5,6),которые коммутируют регулировочные секции в соответствии с поступившим кодом, обеспечива тем самым подключение к сети числа витков, необходимого дл

0

5

0

5

5П

получени на выходной обмотке заданного напр жени ,,

Алгоритм работы предлагаемого устройства имеет вид: измерение аналого-цифровым преобразователем 26 мгновенного значени выходного напр жени трехфазного двухполупериод- ного выпр мител 25; определение момента достижени напр жением одной из фаз амплитудного значени схемами 19 - 21; измерение амплитудного значени напр жени одной из фаз и выдача результата в виде кода напр жени , вычисление с помощью сумматора 27 и задак цего регистра 28 кода ком- мутации силовых переключающих ключей 4-6, запись двоичного кода коммутации в регистр той фазы, амплитуда которой только что была установлена;

определение момента нул тока с помощью блока 10 - 12 определени моментов переходов токов через ноль; переключение набора силовых переключающих ключей 4-6 соответствующей фазы в соответствии с поступившим кодом коммутации в момент отсутстви тока в коммутируемой фазе и изменение числа витков обмотки автотрансформатора , подключенных к сети, обеспечивающее тем самым стабилизацию выходного напр жени

Claims

Формула изоб.ретени

I, Трехфазный стабилизатор пере- менного синусоидального напр жени дискретного действи , содержащий трехфазный двухполупериодный выпр митель, подключенный входами к входным к леммам а выходом подсоединенный к входу анало- гоцифрового преобразовател , три двух полупериодных выпр мител , каждый из которых входом подключен к соответствующей входной клемме, а выходом подсоединен к входу соответствующе- го блока определени момента максимума напр жени , выход каждого из которых подключен к входу управлени соответствующего регистра записи кода амплитудного значени напр жени , последовалельно включенные между входными и выходными клеммами каждой фазы трансформатор тока и дискретный регулирующий элемент, включающий в себ автотрансформатор, входна обмот ка которого имеет отводы, а выходна обмотка которого подключена к выходным выводам дискретного регулирующе

5

0

25

30

35

166

го элемента, и N силопых ключей, причем выход каждого датчика тока через блок определени момента перехода выходного тока через ноль подключен к первому входу соответствующего блока управлени , выходами подключенного к управл ющим выводам силовых ключей дискретного регулирующего элемента , отличающийс тем, что, с целью упрощени в него введены сумматор, задающий регистр, а силовые ключи каждого дискретного регулирующего элемента выполнены переключающими , причем первые входы сумматора соединены с выходом аналого- цифрового преобразовател , вторые входы сумматора соединены с выходом задающего регистра, выход сумматора подключен к информа1ционным входам регистров записи кода амплитудного значени напр жени в каждой фазе, выходы которых соединены с информационными входами блока управлени , начало основной секции входной обмотки автотрансформатора каждого дискретного регулирующего элемента подключен к его входу, а конец упом нутой основной секции соединен с началом первой из N регулировочных секций , выводы всех регулировочных секций подсоединены к размыкающим и замыкающим входным выводам силовых переключающих ключей, выход N-ro силового ключа подключен к началу выходной обмотки автотрансформатора, блок управлени включает в себ N- разр дный управл емый регистр, входы управлени и информационные входы которого подсоединены соответственно к первому информационному входу блока управлени , а его выходы через усилители мощности подключены к выходам блока управлени
2. Стабилизатор по п.1, о тл и - чающийс тем, что начало первой регулировочной секции автотрансформатора каждого дискретного регулирующего элемента соединено с размыкающим входом первого переключающего силового ключа, а конец упом нутой первой регулировочной секции подключен к замыкающему первого переключающего силового ключа, выход которого соединен с началом второй секции и размыкающим входом второго переключающего силового ключа, эа 4лкаю- щий вход которого соединен с концом второй секции, выход К-го переключа713

ющего силового ключа соединен с началом К+1-Й секции и размыкающим входом К+1-ГО переключающего силового ключа, замыкающий вход которого соединен с

концом К-И-й секции, выход п-1-го переключающего силового ключа соединен с началом п-й секции и с размыкающим входом п-го переключающего силового ключа, замыкающий вход которого соединен с концом п-й секции.
3. Стабилизатор по п„1, отличающийс тем, что, с целью предотвращенн перенапр жений на нагрузке в момент его включени в сеть, начало первой регулировочной секции соедннено с замыкакшим входом первого переключающего силового ключа, размыкающий вход которого соединен с концом первой регулиро- вочной секции, а выход соединен с i началом второй регулировочной секции

68

и с замыкающим входом второго переключающего силового ключа, размыкаю- пШй вход которого соединен с концом второй регулировочной секции, выход К-1-го переключающего силового ключа соединен с началом К-й регулировочной секции и с за14|1кающим входом К-го переключающего силового ключа, конец которой соединен с размыкающим входом К-го переключающего силового ключа, выход которого соединен с началом К+1-й регулировочной секции и за1« 1кающим входом K-t-1-го переключающего силового ключа, выход h-ro переключающего силового ключа соединен с началом п-й регулировочной секции и зa Iкaюh им входом п-го переключающего силового ключа, размыкающий вход которого соединен с концом п- регулировочной секции.

А 9

ff

фи

i

1 x

/ U KЛ «

KЛ «

1

Редактор М.Дыпын

Составитель Ю.Опадчий Техред В.Кадар

Заказ 3582/50 Тираж 863Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул. Проектна ,4

Корректор И.Муска