SU1767666A1 - Устройство дл управлени тиристорами автономного инвертора - Google Patents

Abstract

Устройство содержит задающий генератор (1), первый одновибратор (2), второй од- новибратор (3), элемент совпадени  (4), распределитель импульсов (5), элемент совпадени  (6), формирователь широких импульсов (7), формирователь длительности импульсов (8) 2 ил.

Description

( (-

A4 -fT-.J

V 3

X

%:

Hi ..

lu

t.

v 2 -

#:

т.

...

CO

С

r-ZH- -

л -y-fs e f

. рг-зре

a/xj О xl О

о

o

Изобретение относитс  к электротехнике в частности к. преобразовательной технике , и может быть использовано в полупроводниковых преобразовател х частоты .

Известно устройство дл  управлени  автономным тиристорным инвертором, содержащее задающий генератор, основной и дополнительный формирователи импульсов управлени  коммутирующих тиристоров, формирователь импульсов основных тиристоров , усилител  мощности, компаратор реверса, распределитель импульсов, состо щий из реверсивного счетчика и дешифратора .

В известном устройстве все фронты переключений основных и коммутирующих импупьсов жестко заданы фронтами переключений выходных сигналов распределител  импульсов. Этим обусловлен такой недостаток известного устройства как огра- иичен,на  область использовани , св занна  с применением олько дл  автономных тиристорных инверторов со стабильной ча- ,стотой. Использование данного устройства в автономных тиристорных инвертерах с регулируемой выходной частотой невозможно из-за изменени  длительности импульсов коммутирующих тиристоров с изменением выходной частоты, что приводит к нарушению необходимых процессов коммутации и к аварийным режимам в автономных инверторах .

Наиболее близким по технической сущности к предложенному техническому решению  вл етс  устройство дл  управлени  тиристорами независимого инвертора, содержащее задающий генератор, распреде- литель импульсов, формирователь основных коротких импульсов, состо щий из первого блока схем совпадени , соединенного выходом со входами первого и второго блоков формировател  длительности импульсов, формирователь дополнительных коротких импульсов, состо щий из последовательно соединенных второго блока схем совпадени  и третьего блока формировани  длительности импульсов, формирова- тель широких импульсов и два блока нерегулируемой задержки, входы которых соединены с задающим генератором, причем , выход первого блока нерегулируемой задержки, с большей временной длительностью , подключен к первому входу первого блока схем совпадени  формировани  основных коротких импульсов, выходи первого и второго блоков формировани  длительности импульсов которого соединены с первым и вторым входами формировател  широких импульсов, а второй вход

первого блока схем совпадени  формировани  основных коротких импульсов соединен с выходом распределител  импульсов, св занного своим входом с выходом задающего генератора, формирователь дополнительных коротких импульсов подключен первым входом второго блока схем совпадени  к выходу второго блока нерегулируемой задержки, а вторым входом второго блока схем совпадени  - к выходу распределител  импульсов, и выход третьего блока формировани  длительности импульсов формировател  дополнительных коротких импульсов и выход формировател  широких импульсов  вл ютс  выходами устройства .

Недостатками известного устройства  вл ютс  техническа  сложность и большие габариты.

Техническа  сложность обусловлена наличием в известном устройстве большого числа (равного m - дл  формировател  дополнительных коротких импульсов и 2т - дл  формировател  основных коротких импульсов , где m - число основных тиристоров

инвертора) формирователей узких импульсов (содержащихс  в составе блоков формировани  длительности импульсов), Большие габариты объ сн ютс  наличием большого числа указанных формирователей узких импульсов в известном устройстве дл  управлени  тиристорами многофазного инвертора (т 6 и более), каждый из которых содержит интегральные схемы, конденсаторы , диоды, резисторы.

Целью предлагаемого изобретени   вл етс  упрощение и снижение габаритов устройства .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  управлени  тиристорами

автономного инвертора, содержащем задающий генератор, соединенный выходом непосредственно со входом первого одновибратора и через второй одновибра- тор - с первым входом первой схемы совпадени , подсоединенной своим вторым входом к выходу распределител  импульсов и к первому входу второй схемы совпадени , снабженного двум  входами формирователь широких импульсов, выход которого

 вл етс  одним из выходов устройства, формирователь длительности импульса, дополнительно первый и второй входы формировател  широких импульсов соединены с выходами, соответственно, первой

схемы совпадени  и распределител  импульсов , соединенного входом с выходом второго одновибратора, формирователь длительности импульса подключен между

выходом первого одновибратора и вторым входом второй схемы совпадени , выход которой  вл етс  вторым выходом устройства,

На фиг.1 - функциональна  схема устройства дл  управлени  тиристорами автономного инвертора; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства.

Функциональна  схема (фиг.1) устройства дл  управлени  тиристорами автономного инвертора содержит задающий генератор 1, св занный выходом непосредственно со входом первого однсвибратора 2 и через второй однозибратор 3-е первым входом первой схемы совпадени  4 (например , в виде схемы И), подсоединенного своим вторым входом к выходу распределител  импульсов 5 и к первому входу второй схемы совпадени  6 (например, в виде схем И), снабженный двум  входами формирователь широких импульсов 7, выход которого  вл етс  одним из выходов устройства, формирователь длительности импульса 8. Первый и второй входы формировател  широких импульсов 7 соединены с выходами, соответственно, первой схемы совпадени  4 и распределени  импульсов 5, соединенного входом с выходом второго одновибратора 3. Формирователь длительности импульса 8 подключен между выходом первого одновибратора 2 и вторым входом второй схемы пвпадени  6. Выход второй схемы совпадени  6  вл етс  вторым выходом устройства. Задающий генератор 1 выполнен , например, в виде последовательно соединенных усилител  9, компаратора 10, диода 11, инвертора 12, при этом между выходом и инвертирующим входом усилител  9 подключена цепочка из последовательно соединенных резистора 13 и конденсатора 14, параллельно которому подключен транзистор 15, база которого св зана через резистор 16с выходом компаратора 10, между выходом и неинвертирующим входом которого подключена RC-цепочка 17, резисторы 18 и 19 одними выводами подключены, соответственно, к неинзертирующему входу усилител  9 и входу инвертора 12, а другими их выводами - к общей шине питани , котора  через диод 20 св зана с базой транзистора 15, инвертирующий вход компаратора 10 св зан через резистор 21 с источником положительного стабилизированного на пр жени  U, причем выход инвертора 12  вл етс  выходом задающего генератора 1, а первый вывод резистора 22, соединенного вторым выводом с инвертирующим входом усилител  9,  вл етс  входом задающего генератора 1. - Из временной диаграмме (фиг.2) работы устройства приведены следующие обозначени : Ui.Ua, Ua- выходные сигналы, соответственно , задающего генератора 1,

одновибратора 2 и 3; Us.Ua - выходные сигналы , соответственно, распределител  импульсов 5 и формировател  длительности импульсов 8; (J4-1.U4-4 - выходные сигналы первой схемы совпадени  4, определ ющие , соответственно, фронты включени  первого и четвертого основных тиристоров автономного инвертора; L)6-i,Ue-4 - выходные сигналы блока схем совпадени  6, опре- дел ющие сигналы управлени  двум 

коммутирующими тиристорами одной из фаз автономного инвертора; UT-I. (Uy-i , ) выходные сигналы формировател  широких импульсов 7 (сигналы управлени  основными тиристорами одной из

фаз автономного инвертора).

Предлагаемое устройство работает следующим образом: на вход задающего генератора 1 поступает аналоговый сигнал 113ад, пропорциональный заданному значению

выходной частоты f, с выхода задающего генератора 1 на входы одновибратора 2 и 3 лоступают узкие единичные импульсы Ui (фиг.2) частотой mf (где m - число основных тиристороп автономного инвертора), которые запускают одновибраторы 2 и 3, формующие нулевой пол рности импульсы U2 и Уз длительностью т- , соответственно. По окончанию импучьса сигнала LJ2 формирователь длительности импульса 8 вырабатывает единичный положительной пол рности импульс Us нормированной длительности, равной тз. Выходной сигнал 11з второго одновибратора 3 поступает на вход распределител  импульсов 5, который осуществл ет

распределение по различным каналам импульсы Us со сдвигом в 60 эл.град., длительностью разной 60 эл.град. и частотой f. Схема совпадени  4 осуществл ет задержку переднего фронта своего выходного сигнала U4

(по отношению к переднему фронту выходного сигнала UE распределител  импульсов 5) на величину, равную (Т2 -TO) , где TQ 10-300 не собственное врем  переключени  распределител  импульсов 5, вылолненного , например, на основе электронного кольцевого счетчика - делител  на 6. При поступлении с выхода первой схемы совпадени  4 на один из входов формировател  широких импульсов 7, выполненного , например, в виде RS-триггера, сигнала U4-1-U4-6 по егс переднему фронту (из лог. О в лог. 1) измен етс  на лог. 1 выходной сигнал формировател  широких импульсов 7 что соответствует сигналу включени  ( -Uy-e) основного тиристора автономного инвертора

При поступлении на другой вход формировател  широких импульсов 7 с выхода распределител  импульсов 5 сигнала Us по его переднему фронту (из лог.0 в лог.1) измен етс  на лог.О выходной сигнал формировател  широких импульсов 7, что соответствует сн тию импульса U7-1 -U7-6 с основного тиристора автономного инвертора. При этом на временной диаграмме (фиг.2) выходные импульсы U7-1 и (jj-A формировател  широких импульсов 7, соответствующие анодной и катодной группам одной фазы основных тиристоров инвертора , имеют разнесение между собой фронтов в кл юч е н и   и отключени , равное (Т2 - то) , необходимое дл  спадани  до нул  заднего фронта выходного сигнала управлени  основных тиристоров IJ7 и исключени  одновременного включени  тиристоров инвертора противоположных групп в одной фазе.

Схема совпадени  6 осуществл ет распределение коммутирующих импульсов U6-1-U6-6 длительностью гз по различным каналам со сдвигом между собой в &0 эл град, и сдвигом относительно заднего фронта соответствующего импульса U7 1-U7-6 формировател  широких импульсов 7 на (T-I-TO) Указанный временный сдвигмежду окончанием импульса управлени  основного тиристора и началом коммутирующего исключает ложное включение основного тиристора в течении коммутационного процесса.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает упрощение и снижение габаритов устройства, что достигаетс  за счет сокращени  количества формирователей длительности импульсов на (Зт-1) в устройстве .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  управлени  тиристорами автономного инвертора, содержащее задающий генератор, выход которого подключен к входу первого одновибратора и через второй одновибратор св зан с первым входом первой схемы совпадени , подключей ной своим вторым входом к выходу распределител  импульсов и к первому входу второй схемы совпадени , формирователь широких импульсов с двум  входами; первым - входом начала формировани  широкого импульса и вторым входом окончани  формировани  широкого импульса, выход которого  вл етс  одним из выходов устройства, формирователь длительности импульса, отличающеес  тем, что, с

   целью упрощени  и снижени  массогаба- ритных показателей, первый и второй входы формировател  широких импульсов соединены с выходами соответственно первой схемы совпадени  и распределител  импульсов , соединенного своим входом и выходом второго одновибратора, формирователь длительности импульса включен между выходом первого одновибратора и вторым входом второй схемы совпадени , выход которой  вл етс  вторым выходом устройства.