SU1485367A1

SU1485367A1 - Преобразователь переменного напряжения

Info

Publication number: SU1485367A1
Application number: SU874311924A
Authority: SU
Inventors: Eduard N Grechko; Valentin K Tuvarzhiev; Evgenij A Lenchevskij; Vladimir E Pavlenko; Marab V Chalauri; Iosif V Mchedlishvili; Vakhtang A Shevardnadze; Guram V Dzhaparidze
Original assignee: Inst Elektrodinamiki
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1987-09-30
Publication date: 1989-06-07

Description

Изобретение относится к преобг разовательной технике и может быть

использовано при разработке преобразователей с выходным напряжением·, регулируемым по амплитуде и частоте. Целью изобретения является улучшение стабилизации напряжения. Устройство управления содержит последовательно соединенные задающий генератор I^е, одновибратор 2, формирователь 3, делитель 6, счетчик 5.1 и дешифратор 5.2с На выходе дешифратора формируются сигналы управления вентилями трехфазного инвертора. Формируемый на выходе компаратора 9.4 сигнал задержки поступает через логические элементы на входы КЗ-триггеров 7,1.8 и 7.19, на выходах которых формируются сигналы управления вентилями мостового инвертора. 3 ил.

Зи „„ 1485367

фиг. 1

1485367

4

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для совместного управления инвертором и преобразователем постоянного напряжения в постоянное, включенного на входе инвертора.

Целью изобретения является улучшение стабилизации напряжения.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для управления и защиты трехфазным инвертором со стабилизатором постоянного напряжения· содержит задающий генератор 1, к выходу которого последовательно подключены одновибратор 2, формирователь 3 заднего фронта, второй одновибратор 4, пересчетную схему на счетчике 5.1 и дешифраторе 5.2, вход которой через делитель 6 подключен к выходу формирователя 3 заднего фронта, распределитель 7, состоящий из шести элементов ИЛИ 7о 1-7.6, десяти элементов И 7.77.16, Т-триггера 7.17 и двух КЗ-триггеров 7.18 и 7.19, к выходам элементов II 7.7-7.14 и триггеров 7*18 и 7,19, подключен блок 8 усилительнораз вяз ывающих каскадов, блок 9 регулируемой задержки, содержащий усилитель 9.1, накопительный элемент (конденсатор) 9.2 и ключ 9.3, компаратор 9.4 и датчики напряжения обратной связи 9.5 и опорного напряжения

9.6, К выходу блока регулируемой задержки первым входом подключен элемент ИЛИ-НЕ 10, элемент ИЛИ 11 состоит из элемента ИЛИ-НЕ 12,1 и элемента НЕ 12.2; схема 13 защиты содержит последовательно соединенные датчик 13.1 тока, диодный мост 13.2, делит тель 13.3 напряжения, компаратор 13.4, элемент НЕ 13.5, КЗ-триггер

13.6, формирователь 13.7 импульсов, КЗ-триггер 13.8.

Выходы дешифратора 5.2, обозначенные в соответствии с их выходными сигналами р,-р₆, ^а также выходы второго одновибратора 4, элемента НЕ-12.2 и второго КЗ-триггера 13.8 схемы защиты подключены к соответствующим входам распределителя 7.

Трехфазный инвертор содержит мост силоеых транзисторов 14-19, а . стабилизатор постоянного напряжения содержит хонденсатор 20, выпрямитель на диодах 21 и 22, согласующий трансформатор 23 и мост силовых транзисторов 24-27.

Для упрощения на фиг. 1 не показа $ ны диоды и другие режимные элементы

транзисторных ключей 14-19 и 24-27 инверторов по их силовой цепи, а нагрузка 28 преобразователя обозначена фазными сопротивлениями, на которых

10 падение напряжения соответственно и_А, и_в, и_с.

Принцип работы устройства состоит в следующем.

Элементы ИЛИ и И распределителя 15 7.1-7.12, воспринимая сигналы с выходов пересчетной схемы 5.2 (),а также управляющий сигнал с выхода блока защиты $ _1?, формируют на своих выходах сигналы РуР^ по следу кг20 щим законам:

Рт^Р^мр^л

Ρ₇=(Ρ₄νρ₅νρ₆Η

Рй = (Р,Мр₄Ур₅)А у,,;

Рв^Р^Р^Р^А 25 Ρ<,=(Ρ,Υ Ρ₅νρ₆)Α

Ρ₉=(Ρινρ,νρ₄)Α

где Р4 —Р6 - выходные сигналы дешифра тора 5.2 устройства (фиг. 1);

30 Р₇~СЦ - выходные сигналы блока распределителя;

У в^- управляющий сигнал схемы защиты;

\( - логическая функция ИЛИ;

Д - логическая функция И.

В свою очередь импульсы с выхода второго одновибратора 4, осуществляя переключения Т-триггера 7.17 распределителя, формируют на его выходе сигналы Р,_о ; Р,„ ·

Эти сигналы совместно с управляющими сигналами блока регулируемой задержки у₍₁ (фиг, 1) осуществляют синхронное переключение КЗ-триггеров 7.18 и 7.19 распределителя. Выходные сигналы КЗ-триггеров с разрешения управляющего сигнала схемы защиты £ формируют на входах блока 8 усилительно-раз вязывающих каскадов сигналы управления силовыми ключами 2427 инвертора_стабилизатора:

Рн ⁼ (Ριο Р ю )^л У ’

<Ъ< =(<3_<ον<3«, >л ;

Р,₂ =(Р«о V р_<0 Уа)лу„ ;

Ρ<1 ⁼(Ρ·0 Рю У '² ) А У в » где Р„ -Рц - выходные сигналы блока распределителя.

Выходные импульсы блока регулируе мой задержки, осуществляя управления

5

1485367

Κδ-триггером 7.19 распределителя, обеспечивают тем самым и широтноимпульсное регулирование напряжения инвертора стабилизатора и_стат , как это показано на фиг„ 2„ Согласно фиг„ 2 форма напряжения на выходе инвертора стабилизатора и_стат представляет собой последовательность импульсов разной полярности и регулируе-ιθ мых по длительности управляющим сигналом

На фиг, 3 приведены временные диаграммы всех выходных и управляющих сигналов, записанных в выражении (2), 15 а также форма получаемого при этом выходного напряжения трехфазного инвертора на его нагрузке 28 и_д, ϋ_& и и_с.

Приведенные логические уравнения 20 (1) и (2) функционально характеризуют работу предлагаемого устройства.

Согласно выражений (1) и (2) снятие управляющего сигнала у с выхода блока защиты приводит к отключению 25 предлагаемого устройства управления от цепей управления всех транзисторных ключей .14-19 и 24-27 (фиг. 1).

В свою очередь, отсутствие управляющих сигналов транзисторными ключами зо 24-27 стабилизатора обеспечивает снятие постоянного напряжения с входа трехфазного инвертора. Такое действие защиты практически обеспечивает сохранность всех транзисторных ключей ₃₅14-19 и 24-27 преобразователя от тоЮов короткого замыкания в нагрузке 28

Известно, что для транзисторных ключей инвертора представляют опасность броски тока в переходных про- до цессах, возникающие при включениях преобразователя. Поэтому включение стабилизатора постоянного напряжения в работу обеспечивается в предлагаемом устройстве за счет КЗ-триг- 45 Уера 13„6 пуска, приводящего к перечислению КЗ-триггера 13.8, в результате чего на выходе блока защиты появляется управляющий сигнал

Появление управляющего сигнала до

разрешает прием информации КЗ-триггерам 7,18 и 7.19 распределителя, что в свою очередь обеспечивает работу всех транзисторных ключей 14-19 I 24-27 преобразователя. 55

В предлагаемом устройстве реализовано управление десятью транзисторными ключами 14-19 и 24-27 (вместо шести), что обеспечивает стабилизацию напряжения трехфазного инвертора как при изменениях входного питгнощего напряжения первичного источника, так и при изменениях параметров нагрузки; защиту транзисторных ключей преобразователя от бросков тока в переходных режимах и перегрузки, возникающих в моменты пуска включения

О

устройства и при коротких замыканиях в нагрузке; возможность устранения силового трансформатора, предназначенного для согласования напряжения трехфазного инвертора с нагрузкой, за счет чего достигается (более чем в два- раза) уменьшение массы (веса) преобразователя.

Все это говорит о том, что поставленная цель достигнута: функциональные возможности устройства расширены и повышена его надежность.

Claims

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения, содержащий трехфазный инвертор, блок управления, включающий последовательно соединенные задающий генератор, одновибратор и формирователь заднего фронта, к выходу которого подключены второй одновибратор и делитель, выход которого подключен к счетчику, выходы которого через дешифратор подключены к шести элементам ИЛИ, выходы которых предназначены для подключения к управляющим входам трехфазного инвертора, блок регулируемой задержки, содержащий усилитель, накопительный элемент и ключ, компаратор и датчики напряжения обратной связи с опорного напряжения, управляющий вход ключа подключен к выходу формирователя заднего фронта, к выходу блока регулируемой задержки подключен первый вход элемента ИЛИ-НЕ второй вход которого подключен к выходу второго одно вибратора, отличающий ся тем, что, с целью улучшения стабилизации напряжения, введен мостовой инвертор, подключенный через согласующий трансформатор к выпрямительному блоку, вход мостового инвертора предназначен дчя подключения к первичному источнику постоянного напряжения, а выход выпрямительного блока подключен к трехфазному инвертору, блок управления снабжен элементом ИЛИ, Т-трнггером.

7

8

двумя КЗ-триггерами и двумя элементами И, причем входы элемента ИЛИ подключены соответственно к выходам элемента ИЛИ-НЕ й первого одновибратора, выход второго одновибратора подключен к входу Т-триггера, выходы которого соединены с входами первого КЗ-триггера, выходы которого соответственно подключены к первым вхо1485 36 7

дам двух элементов И и предназначены для подключения к вентилям одного плеча мостового инвертера, вторые $ входы элементов И соединены с выходом элемента ИЛИ, а их выходы соответственно - с входами второго КЗ-триггера, выходы которого предназначены для подключения к вентилям другого 10 плеча мостового инвертора.

Фиг!

1485367

Фиг.Ъ