SU343349A1 - УСТРОЙСТВО дл ФОРМИРОВАНИЯ БИПОЛЯРНЫХ ИМПУЛЬСОВ УПРАВЛЕНИЯ - Google Patents

Description

Изобретение может быть использовано В системах автомат ичеакого регулировани  дл  управлени  углом горени  тири1сторов тириCTOpiHoro усилител  переменного тока, а также дл  широтно-импульсного управлени  IB системах автоматического регулировани  и в электроприводах с двигател ми как переменного, так и посто нного тока с выходным усилителем мощности ,на транзисторах.

Известны устройства дл  формировани  бипол рных импульсов управлени  углом горени  тиристоров, содержащие генераторы пилообразного напр жени , синфазного с напр жением , питающим тиристорный усилитель, схемы смещени  пилообразных напр жений, схемы сравнени  смещенных «пилоо-бразных напр жений С входным напр жением посто нного тока и -спусковые устройст1ва типа триггера Шмитта. Однако такие устройства сложиы по своей конструкции.

Предлагаемое устройство содержит гелератор пилообразного напр жени , согласующие элементы, включенные на вход пороговых элементов , и входные клеммы. Дл  упрощени  генератор пилообразного напр жени  выполнен в виде двух пар транзисторов, соединенных по схеме модул тора. Параллельно каждой паре транзисторов включен конденсатор, одна из обкладо-к которого подключена к одной из входных клемм, а друга  через резистор - к другой входной клемме и через дополнительный конденсатор .на вход соответст вующего согласующего элемента.

На фиг. 1 дана схема описываемого устройства; на фиг. 2 - эпюры напр жений на элементах устройства, по сн ющие его работу.

Устройство содержит три основных блока: модул тор-лреобразователь входного напр жени  посто нного тока ъ пилообразное напр жение , эмиттерный повторитель Ч1 спусковое устройство типа триггера Шмитта.

Модул тор состоит из четырех соединенных попарно транзисторов TI, Т и TZ, Т, образующих совместно с обмотками трансформатора

Tpi .и резисторами Ri и Rz два полупроводниковых ключа, открывающихс  .поочередно синфазно с частотой сети. Между коллекторами транзисторов Т и Га включен конденсатор Ci, а между коллекторами транзисторов Гз и

конденсатор Cz. Коллектор транзистора Т через конденсатор Сз подключен к базе транзистора TS, включенного по схеме эмиттерного повторител , а коллектор транз1истора Тц через конденсатор С соединен с базой транзистора

Гб, включенного также по схеме эмиттерного повторител . Эмиттерные .повторители необходимы дл  согласовани  ллеч модул тора-преобразовател  с входами спусковых устройст1В. Точка соединени  коллекторов тра1нзисторов

щей точкой дл  резисторов ,з и R, включенных соответственно в цепи эмиттеров транзисторов Гб и Те, и одновременно входной точкой модул тора-преобразовател , другой входной точкой которого  вл етс  обща  точка резисторов Rs и 6, подключенных своими вторыми концами к коллекторам транзисторов Т и Т соответственио. Резисторы предназначены дл  выбора рабочей точки эмиттерных повторителей. К эмиттерам транзисторов Гб и TS подключена первична  обмотка переходного трансформатора Тр-,, начало вторичной обмотки которого .подсоединено к базе транзистора Тт. Транзисторы Г и TS, резисторы Rii-Ri3 и диоды Д: и Да образуют спусковое устройство типа триггера Шмитта. Конец вторичной обмотки трансформатора Грг подключен К базе транзистора Тд, который вместе с транзистором Ты, резисторами и диодами Дз и Д образует второе спусковое устройство тила триггера Шмитта. Средний вывод вторичной обмотки трансформатора Трг соединен с общей точкой транзисторов Т2 и Гз, с общей ТОЧ1КОЙ диодов Д w. Д и  вл етс  общей тачкой дл  всей схемы. Выходные импульсы снимаютс  с коллектора транзисторов TS и TIC, относителино общей шины.

Устройство при положительной пол рности ВХОД1НОГО сигнала работает €ледую(щим образом .

Входной сигнал Lsx посто нного тока (см. фиг. 2) поступает на входные клеммы 1 и 2 модул тора-1преобразовател . На первичную обмотку трансформатора Tpi через резистор 17 подаетс  то же напр жение U сети, что и напр жение, питающее выходной тиристорный каскад. Параллельно первичной обмотке трансформатора Тр, 1В,ключены диоды Дз и Де, на которых формируетс  опорное трапецеидальное напр жение f/o, необходимое дл  четкой работы полупроводни-ковых,ключей модул тора-преобразовлтел . Если в первую половину периода на базы транзисторов: TI и Т относительно их эмиттеров поступает положительный трапецеидальный импульс с одной обмотки трансформатора Tpi, то па базы транзисторов Гз и 4 относительно их эмиттеров в ту же половииу периода поступает отрицательный трапецеидальный импульс с другой обмотки тра1нсформатора Tpi. При этом транзисторы TI и Т2 заперты, а транзисторы Гз и Т открыты . Конденсатор Ci, включенный параллельно запертым транзисторам Т и Т, зар жаетс  от напр жени  f/Bs через резистор . Посто нную времени цепи, состо щей из резистора s и конденсатора Ci, дл  получени  больщей линейности нарастающего напр жени  выбирают больщей времени полупериода Опорных трапецеидальных импульсов. Конденсатор Сз в эту  оловину периода защунтИрован открытыми транзисторами Гз и Г4 и, следовательно, разр жен. Во вторую половину периода измен етс  пол рность опорных трапецеидальных импульсов и транзисторы TI и TZ отпираютс , а транзисторы Гз и Г4 запираютс . В момент отпирани  транзисторов TI и Гз конденсатор Ci быстро .разр жаетс , та,к .как сопротивление открытых транзисторов TI и Г2 значительно меньще сопротивлени  резистора Rs. В течение всей второй половины периода конденсатор Ci разр жен, а конденсатор Са зар жаетс  через резистор

6 до тех пор, пока опорное трапецеидальное напр жение не сменит знак, т. е. до начала следующего полупериода. Посто нна  времени цепи зар да конденсатора Ci равна посто нной времени депи зар да конденсатора Са. ТаКИМ образом, в течение одной половины периода на .конденсаторе Ci формируютс  пилообразные импульсы иct, а в течение другой половины периода на конденсаторе С формируютс  пилообразные импульсы Uc . Сформированные на конденсаторах Ci и Сз пилообразные импульсы через разделительные конденсаторы Сз и С4 поступают на входы амиттерных повторителей, собранных на транзисторах Т и Те, рабоча  точка которых расположена «а

линейных участках их характеристик. Усиленные по мощности пилообразные импульсы с эмиттеров транзисторов Т и Ге подаютс  на первичную обмотку трансформатора Трг. Так как эмиттерные повторители подключены к

разным концам обмотки трансформатора Тр, то при протекании тока от эмиттера транзистора Г5 на обмотке трансформатора формируетс  пилообразное напр жение одной пол рности , а при протекании тока от эмиттера

транзистора Тд - пилообразное напр жение другой .пол рности. Таким образом на первичной обмотке трансформатора Гра образуютс  бипол рные пилообразные импульсы бтрИмпульсы , снимаемые с секций вторич.ной обмотки трансформатора Tps, подаютс  на входы спусковых устройств. Так как к базе транзистора Гт подключено начало вторичной обмотки трансформатора Tps, а к базе транзистора Гэ - ее конец, то в те полупериоды, когда на базу транзистора Гт поступают открывающие пилообразные импульсы lUi, на базу транзистора Гд поступают затирающие пилообразные импульсы t/a, и, наоборот, в те полупериоды , когда на базу транзистора Гт поступают запирающие пилообразные импульсы, на базу транзистора Гд поступают отпирающие импульсы, т. е. спусковые устройства в течение периода работают поочередно. Когда передний фронт отпирающего пилообразного импульса достигает порога срабатывани  спускового устройства, последнее срабатывает, а от заднего фронта пилообразного импульса возвращаетс  в исходное положение. Таким образом , длительность снимаемого со спускового устройст1ва пр моугольного импульса зависит только от момента срабатывани  этого устройства , потому что задний фронт пр моугольного импульса формируетс  по заднему фронту щие пилообразные импульсы поступают на каждое спусковое устройство поочередно, то во второй лолупериод, когда уровень пилообразного импульса достигает порога срабатывани  второго спускозаго устройства, последнее Срабатывает и на его выходе по вл етс  пр моугольный импульс /4. .При увеличении входного (Сигнала f/вх амллитуда пилообразных напр жений V и Us, подаваемых на входы спусковых устройств, также увеличиваетс , а следовательно, измен етс  точка срабатывали  спусковых устройств и увеличиваетс  длительность снимаемых с их выходов пр моугольных импульсов Ui и f/s. jI JLAV/JiUrs 11 ил 1V1VJ J1 uft/i JJiJui v л J.J jr «iuv.i-jj I ДА оПредельное значение длительности пр моугольного нмлульса может быть равно лоловине периода питающего сетевого напр жени . При смене пол рности входного сигнала работа устройства аналогична. При этом фаза выходных импульсов спусковых устройств относительно напр жени  сети измен етс  на 180 эл. град. Предмет изобретени  Устройство дл  формировани  билол рных имлульсов управлени  углом горени  тиристоров , содержащее генератор пилообразного напр жени , согласующие элементы, включенные «а вход пороговых элементов, входные клеммы, отличающеес  тем, что, с целью упрощени , генератор пилообразного напр жени  выполнен в виде двух лар транзисторов, соединенных по схеме модул тора, причем па- -раллельно .каждой паре транзисторов включен конденсатор, одна из обкладок которого (ключана к одной из входных клемм, а друга  через резистор - к другой входной клемме и через дополнительный конденсатор на вход соответствующего согласующего элемента.

.

fPuZ-l

Фиг. 2