SU1403275A1

SU1403275A1 - Device for shaping control pulses for reversible valve-type converter

Info

Publication number: SU1403275A1
Application number: SU864095148A
Authority: SU
Inventors: Сергей Орестович Кривицкий; Юрий Николаевич Караев; Тамилла Владимировна Каменецкая
Original assignee: Научно-Исследовательский Электротехнический Институт Производственного Объединения "Хэмз"
Priority date: 1986-07-29
Filing date: 1986-07-29
Publication date: 1988-06-15

Abstract

Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано в узлах управлени вентил ми агрегатов посто нного тока, переменного тока и в преобразовател х частоты с непосредственной св зью. Цель изобретени - повышение надежности и расширение функциональных возможностей. Устройство содержит в каждом канале блок усилителей 1, вход которого подключен к выходу блока раздельной работы 13, который через элемент И 11 подключен к ключу 5, выход блока трансформаторов 3 через элемент ИЛИ-НЕ 7 и элемент задержки 9 подключен к элементу И 11. В устройстве контролируетс состо ние выходных усилителей импульсов, а в случае сбо в их работе производ тс соответствующие коммутации ключей в цепи питани , что предотвращает сгорание источника питани . 1 ил. (The invention relates to converter technology and can be used in control units of valves of direct current, alternating current and frequency converters with direct connection. The purpose of the invention is to increase reliability and enhance functionality. The device contains in each channel an amplifier unit 1, the input of which is connected to the output of the separate operation unit 13, which through the element 11 is connected to the key 5, the output of the block of transformers 3 through the element OR NOT 7 and the delay element 9 is connected to the element 11. The device controls the state of the output pulse amplifiers, and in the event of a failure in their operation, the corresponding switching of keys in the power supply circuit is performed, which prevents the power source from burning. 1 il. (

Description

слcl

со ю with y

слcl

ттtt

% / Jon.% / Jon.

Изобретение относитс к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может найти применение в узлах управлени вентил ми агрегатов посто нного тока, переменного тока и в преобразова- тел х частоты с непосредственной св зью.The invention relates to electrical engineering, in particular, to converter technology, and can be used in control units of valves of direct current, alternating current and frequency converters with direct communication.

Целью изобретени вл етс повышение надежности.The aim of the invention is to increase reliability.

На чертеже представлена схема устройства дл управлени реверсивным вентильным преобразователем.The drawing shows a diagram of a device for controlling a reversing valve converter.

Устройство состоит из блоков 1, 2 усилителей , блоков 3 и 4 трансформаторов, ключей 5 и 6 в цепи источника питани элементов ИЛИ-НЕ 7, 8, элементов 9 и 10 задержки, элементов И 11 и 12 блока 13 раздельной работы, блока 14 фазового управлени . Элементы 9 и 10 задержек состо т из конденсаторов 15, 16 и пороговых элементов 17, 18. Каждый элемент ИЛИ-НЕ 7 и 8 состоит из диодных сборок инверторов 19 н 20 и резне- торов 21, 22. Устройство выполнено в виде двух каналов 23, 24 формировани импульсов управлени .The device consists of blocks 1, 2 amplifiers, blocks 3 and 4 transformers, keys 5 and 6 in the power supply circuit of the elements OR-NE 7, 8, delay elements 9 and 10, elements 11 and 12 of the separate operation unit 13, unit 14 of the phase management Elements 9 and 10 of the delays consist of capacitors 15, 16 and threshold elements 17, 18. Each element OR NOT 7 and 8 consists of diode assemblies of inverters 19 and 20 and repeaters 21, 22. The device is made in the form of two channels 23 , 24 control pulse shaping.

Устройство работает следующим образом. The device works as follows.

На входе многоканального блока 14 с числом каналов m поступает сигнал управлени преобразователем и ш-фазна система опорных развертывающих нанр жений Uon. В момент сравнени соответствующего опорного напр жени и сигнала управле- ни в каждом канале блока 14 формируютс импульсы. Импульсы поступают в блоки 1 и 2 на базы транзисторов усилителей импульсов через ключи разрешени , управл емые блоком 13. На вход блока 13 поступает сигнал реверса Upen. В зависимости от его пол рности должна работать та или ина группа реверсивного преобразовател . Сигнал, поступающий от датчика тока нагрузки, запрещает прохождение Upea при наличии силового тока в группе.At the input of the multichannel unit 14 with the number of channels m, a converter control signal is received and a w-phase system of reference sweep devices Uon. At the time of comparing the corresponding reference voltage and control signal, pulses are generated in each channel of block 14. The pulses go to blocks 1 and 2 to the bases of the transistors of the pulse amplifiers through resolution keys, controlled by block 13. At the input of block 13, a reverse signal Upen is received. Depending on its polarity, one or the other group of the reverse converter should work. The signal from the load current sensor prohibits the passage of Upea in the presence of a power current in the group.

При раздельном управлении работает только одна группа вентилей. Поэтому ключи в базах усилительных транзисторов работаюа1ей группы должны быть замкнуты , а в неработающей разомкнуты. Кроме того, должен быть замкнут один из ключей 5 или 6, с помощью которого напр жение питани подключаетс к цеп м из последовательно соединенных блоков 3, 4 и 1, 2.With separate control, only one valve group is operating. Therefore, the keys in the bases of the amplifying transistors of the working group must be closed, and open in the idle. In addition, one of the keys 5 or 6 must be closed, through which the supply voltage is connected to the circuits of the series-connected blocks 3, 4 and 1, 2.

Ключи 5 и 6 управл ютс выходны.ми сигналами элементов 11 и 12. При нормальной работе устройства выходные сигналы этих элементов определ ютс только входными сигналами, поступающими из блока 13.The keys 5 and 6 are controlled by the output signals of elements 11 and 12. During normal operation of the device, the output signals of these elements are determined only by the input signals from block 13.

Входные сигналы, поступающие из эле- ментов 9 и 10, при нормальной работе равны логическим 1 и не меюают прохождению сигналов от блока 13.The input signals from elements 9 and 10, during normal operation, are equal to logical 1 and do not prevent the passage of signals from block 13.

г g

0 5 0 5

5 five

0 0

5 five

00

Блок 13 имеет два выхода, каждый из которых управл ет включением одной из групп. Во врем работы группы на выходе блока 13, управл юп ем работой данной группы, присутствует «1, на другом выходе при этом сигнал равен «О. При переключении групп наступает режим так называемой «паузы, когда импульсы нефор- мируютс в обеих группах, а на обоих выходах блока 13 сигнал равен «О.Block 13 has two outputs, each of which controls the inclusion of one of the groups. During the work of the group at the output of block 13, controlled by the work of this group, “1 is present; at the other output, the signal is equal to“ O. When switching groups, the so-called “pause” mode occurs when the pulses are not shaped in both groups, and on both outputs of block 13 the signal is “O.

При нормальной работе все транзисторы в блоках 1 и 2 работают в импульсном режиме. На врем импульса транзистор открываетс и замыкает цепь , соответствующего импульсного трансформатора, вторична обмотка которого нодкдючена к управл ющему электроду и катоду соответствующего силового тиристора, преобразовател . Коллекторы всех транзисторов каждой группы с помощью диодов в элементах 7, 8 объединены по ИЛИ. При открывании любого транзистора в блоке 1 (2) начинает протекать ток от источника питани через резистор 21 (22), один из диодов в элементах 7, 8 и открытый транзистор в блоке 1 (2). Таким образом, на входе инвертора элементов 7, 8, 19, 20 формируетс сигнал сборки импульсов.During normal operation, all transistors in blocks 1 and 2 operate in a pulsed mode. For the pulse time, the transistor opens and closes the circuit of the corresponding pulse transformer, the secondary winding of which is connected to the control electrode and the cathode of the corresponding power thyristor, converter. The collectors of all transistors of each group using diodes in elements 7, 8 are combined by OR. When opening any transistor in block 1 (2), the current from the power source starts to flow through the resistor 21 (22), one of the diodes in the elements 7, 8 and the open transistor in block 1 (2). Thus, at the input of the inverter elements 7, 8, 19, 20, a pulse assembly signal is generated.

Когда блок 13 разрещает работу первого канала формировани импульсов, импульсы блока 14 подключены к блоку 1, а .ключ 5 замкнут, ключ 6 разо.мкнут ключи в блоке 2 разомкнуты и запрещают подачу импульсов к усилительным транзисторам блока 2. Тогда сигнал сборки импульсов формируетс на входе инвертора 19 в элементе 7.When block 13 enables the first pulse shaping channel, the pulses of block 14 are connected to block 1 and key 5 is closed, key 6 is opened. The keys in block 2 are open and prohibit the pulses from being supplied to the amplifier transistors of block 2. Then the pulse assembly signal is generated the input of the inverter 19 in the element 7.

На выходе инвертора 19 сигнал сборки инвертируетс , но так как его выход подключен к конденсатору 15, другой конец которого соединен с общей точкой, то по вление «1 задерживаетс на врем зар да конденсатора 15. Посто нна времени цепи зар да конденсатора выбираетс такой, чтобы за врем импульса сигнал на выходе инвертора 19 не достиг уровн срабатывани порогового элемента 17.At the output of the inverter 19, the assembly signal is inverted, but since its output is connected to a capacitor 15, the other end of which is connected to a common point, the appearance of "1 is delayed by the charging time of the capacitor 15. The constant time of the charge circuit of the capacitor is chosen so that during the pulse, the signal at the output of the inverter 19 did not reach the trigger level of the threshold element 17.

Таким образом, выходной сигнал порогового элемента при прохождении нормальных импульсов остаетс неизменным и равны.м «1. В неработающей группе все усилительные транзисторы заперты. Сигнал на входе инвертора 20 соответствует «1. На выходе инвертора - сигнал «О и, следовательно, пороговый элемент 18 находитс в состо нии «1.Thus, the output signal of the threshold element during the passage of normal pulses remains unchanged and is equal to m. "1. In the inoperative group, all amplifying transistors are locked. The signal at the input of the inverter 20 corresponds to “1. At the output of the inverter, the signal "O" and, therefore, the threshold element 18 is in the state "1.

Пусть в момент ti один из усилительных транзисторов работающей группы оказалс открытым длительно. Тогда на входе инвертора 19 длительность нулевого сигнала достаточна дл зар да конденсатора от О до 1. В момент t2 напр жение на конденсаторе достигает уровн срабатывани элемента 17. Пороговый элемент 17 переключаетс из «1 в «О, на выходе элемента 11 но вл етс сигнал «О, что вызывает размыкание ключа 5.Let at time ti one of the amplifying transistors of the working group turn out to be open for a long time. Then, at the input of the inverter 19, the duration of the zero signal is sufficient to charge the capacitor from 0 to 1. At time t2, the voltage on the capacitor reaches the pickup level of element 17. Threshold element 17 switches from "1 to" 0, but at the output of element 11 “Oh, what causes the opening of the key 5.

Рассмотрим, к чему приводит длительное открывание транзистора в неработающей группе. Пусть в момент 1з один из транзисторов в неработающей группе оказываетс длительно открытым. Тогда на входе элемента 10 сигнал начинает измен тьс от «О до «1 и в момент t4 достигает уровн срабатывани порогового элемента. При этом сигнал на выходе элемента 10 переходит их «1 в «О. Однако на соответствующем выходе 2 блока 13 в этот момент времени сигнал также равен «О, поэто.му по вление «О и на втором входе элемента 12 не вызывает изменение его выхода . На выходе элемента 12 сигнал остаетс равным «О, ключ 6 по-прежнему разомкнут. Но в момент времени, когда блок 13 переходит к управлению вторым каналом, наличие «О на выходе элемента 10 запрещает прохождение сигнала блока 13 на ключ 6. Ключ 6 не включаетс , и группа с поврежденным каналом усилени в работу не входит. Таким образом, работающа группа не выключена и преобразователь на всем прот жении ее включени сохран ет работоспособность .Consider what causes long-term opening of the transistor in the idle group. Suppose that at the moment of one of the transistors in the inoperative group is long open. Then, at the input of element 10, the signal starts to change from "O to" 1 and at the time t4 reaches the trigger level of the threshold element. In this case, the signal at the output of the element 10 passes them "1 to" However, at the corresponding output 2 of block 13 at this time, the signal is also equal to “O, therefore, the phenomenon of“ O and at the second input of element 12 does not cause a change in its output. At the output of element 12, the signal remains equal to "O, key 6 is still open. But at the moment of time when block 13 transfers to control of the second channel, the presence of "O at the output of element 10 prohibits the passage of the signal of block 13 to key 6. Key 6 is not included, and the group with the damaged gain channel does not go into operation. Thus, the working group is not turned off and the converter keeps working all the time while it is switched on.

Положительный эффект при использовании изобретени сводитс к повыщению надежности защиты устройства, так как в процессе работы все врем производитс поканальный контроль выходных усилителей импульсов, и в случае сбо в их работе, св занного с длительным открыванием, производитс своевременное отключение источника питани от поврежденных цепей, что предотвращаетThe positive effect of using the invention is to increase the reliability of protection of the device, since during the operation the per-channel control of the output pulse amplifiers is performed all the time, and in the event of a malfunction in their work associated with long-term opening, the power supply from the damaged circuits is timely disconnected prevents

00

5five

00

5five

сгорание самого источника питани , выгорание дорожек цепей питани на печатных платах и перегрев элементов трансформаторных потенциальных разделителей. Устройство позвол ет независимо контролировать состо ние усилителей в каждой реверсивной группе, а при выходе из стро усилительного элемента в неработающей группе агрегат сохран ет работоспособность.combustion of the power source itself, burnout of the power supply lines on the printed circuit boards and overheating of the transformer elements of potential separators. The device allows independent monitoring of the state of the amplifiers in each reverse group, and when the amplifying element leaves the inoperative group, the unit remains operational.

Claims

Invention Formula

A device for generating control pulses by a reversible valve converter containing a power source, a separate operation unit and two control pulse generation channels, each of which is connected to a power source and contains a series-connected key, a transformer unit and an amplifier unit, the outputs of the transformer unit are outputs of the device, the control inputs of the amplifier unit are designed to be connected to the phase control unit, the enable input of the amplifier unit is connected to A separate output of a separate operation unit, characterized in that, in order to improve reliability, each control pulse shaping channel is equipped with an OR-NOT element, a delay element, an AND element, and the outputs of the amplifier unit are connected to the inputs of the OR element — NOT, whose output is through a delay element connected to the first input of the element I, the second input of which is connected to the corresponding output of the separate operation unit; the output of the element I is connected to the control input of the key of the corresponding channel of the control pulses occurrence.