SU762303A1

SU762303A1 - Импульсный преобразователь

Info

Publication number: SU762303A1
Application number: SU762358780A
Authority: SU
Inventors: V G Oseledko
Original assignee: V G Oseledko
Priority date: 1976-05-10
Filing date: 1976-05-10
Publication date: 1985-12-23

Description

Изобретение относится к импульсным преобразователям как с одной, так и с двумя параллельными ветвями (двухфазными) и может быть использовано для регулирования сварочного тока при питании дуги от многопостовоэк выпрямителя или сварочной сети.

Известен широтно-импульсный преобразователь, регулируемый по мгновенному значению тока. Этот широтно-импульсный преобразователь содержит силовой тиристор в сварочной цепи, сглаживающий дроссель, диод, шунтирующий нагрузку с дросселем, диод, симметричный тиристор, коммутирующие емкость и дроссель, датчик тока и схему управления 0^. Схема управления состоит из порогового элемента и формирователя импульсов. На пороговый элемент подается сигнал по току. Пороговый элемент срабатывает при достижении максимума и минимума. Формирователь выдает отпирающие ймпульсы на силовой и вспомогательный тиристоры.

Известен широтно-импульсный преобразователь с двумя параллельными силовыми ветвями. Он содержит одну силовую ветвь, состоящую из последовательно соединённых двух тиристоров и сглаживающего Дросселя, и вторую аналогичную, причем начало первой и второй ветви (тиристоры) присоединены к плюсу источника, а концы параллельных ветвей соединены вместе и через датчик Фока присоединены к нагрузке [2]. Оба дросселя с нагрузкой зашунтированы диодами. Между тиристорами первой и второй ветвей присоединена кой^тируйЖ^“ё^о1£Фь последовательно с дросселем. Схема управления содержит пороговый элемент, формирователь импульсов и коммутатор импульсов.

• Наиболее близким по технической сущности является широтно-импульсный преобразователь, состоящий из последовательно включенных в сварочную цепь защитнбго диода, силовоготиристора, сглаживающего дросселя й датчика тока [з7 . Сглаживающий дроссель с нагрузкой и датчиком тока зашунтированы диодом. Коммутирующая емкость присоединена параллельно силовому тиристору

762303 2

через коммутирующий дроссель вспомогательным тиристором. Перезаряд емкости осуществляется через диод при отпирании силового тиристора.

5 Управление тиристорами производится схемой управления, содержащей пороговый элемент и формирователь импульсов, по мгновенному значению максимального и минимального тока.

10 В каждом из перечисленных широтноимпульсных преобразователей коммутирующая емкость заряжается через нагрузку. При зависимом заряде коммутирующей емкости широтно-им15 пульсный преобразователь работает неустойчиво при резком изменении нагрузки, так как в процессе работы емкость не всегда заряжается до напряжения, способного запереть

2о основной тиристор. Величина коммутирующей емкости определяется максимальным значением тока, напряжением источника и параметрами силового тиристора. Известно, что

25 в процессе работы коммутирующая емкость заряжается до напряжения, превышающего напряжение источника ". в несколько раз (при малоизменяющейся нагрузке), следовательно,

₃₀ емкость выбирается завышенной вели. чины.

Целью изобретения является повышение устойчивости работы преобразователя за счет корректировки

З⁵ уставки тока в зависимости от заряда коммутирующей емкости.

Поставленная цель достигается

тем, что в .'преобразователь введен

регулируемый усилитель, первый и 40 м

второй эмиттерные повторители, блок определения напряжения на коммутирующей емкости, выпрямитель

' этого напряжения, а также регулируемый делитель напряжения, при

⁴⁵ этом вкод регулируемого усилителя подключен к датчику тока, а выход усилителя соединен с пороговым элементом, один зажим питания усилителя соединен с общей шиной питания, а

⁵⁰ другой зажим соединен с эмиттером транзистора первого эмиттерного повторителя, первый эмиттерный повторитель подключен на выход второго, вход которого соединен с последо5⁵ вательно включенными выпрямителем и блоком определения напряжения на коммутирующей емкости, а коллектор второго эмиттерного повторителя

3

подключен к регулируемому делителю напряжения..

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

Импульсный преобразователь содержит блок управления широтноимпульсным преобразователем 1, состоящий из порогового элемента и формирователя отпирающих импульсов, сигнал, пропорциональный току, на блок 1 подается с шунта 2 предварительно усиленный регулируемый операционным усилителем 3 сигнал, коэффициент усиления усилитеу ля регулируется напряжением питания последнего транзистора 4, работающим эмиттерным повторителем, нагрузкой которого является усилитель 3, на выходе эмиттерного повторителя 4, установлен делитель напряжения, выполненный на сопротивлениях 5 и 6, обеспечивающий номинальное напряжение на усилителе 3 (или номинальный коэффициент усиления) на холостом ходу или при малом сигнале. Сопротивление 5 является нагрузкой эмиттерного повторителя транзистора 7, питание которого осуществляется падением напряжения на сопротивление 8 регулируемого делителя напряжения 8-9-10, напряжение питания эмиттерного повторителя 7 регулируется сопротивлением 10. На вход эмиттерного повторителя 7 подается напряжение с выпрямителя 11, преобразователя 12 напряжения коммутирующей емкости 13. Предварительный заряд коммутирующей емкости 13 осуществляется через включенный тиристор 14 и сопротивление 15. Тиристор 14 остается включенным за счет тока удержания, протекающего через сигнальную лампу 16. Запирание тиристора 14 осуществляется присоединением к нему заряженной коммутирующей емкости 13 вспомогательным тиристором 17 чер£з коммутирующий дроссель 18. .

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии тиристор 14 включён на лампу 16, коммутирующая емкость 13 заряжена через сопротивление 1 5 , на верхней обкладке плюс. Преобразователь напряже762303 4

ния 12 коммутирующей емкости выдает

, на вход эмиттерного повторителя 7 напряжение, равное или меньшее напряжения на сопротивление 5, тран5 зистор 7 закрыт, усилитель 3 питается номинальным напряжением и имеет максимальный коэффициент' усиления .

Замыканием электрода 19 на из,0 делие 20 в сварочной цепи возбуждается ток, нарастающий по экспоненте вследствие наличия дросселя 21.

При достижении током заданного максимального значения в блоке уп15 равления 1 срабатывает пороговый элемент, и блок 1 выдает отпирающий импульс на вспомогательный тиристор 17, последний присоединяет ем· кость 13 к тиристору 14 и запирает

20 его, затем емкость 13 перезаряжается через нагрузку, сварочный ток поддерживается энергией дросселя 21, замыкаясь через диод 22. После перезаряда напряжение на емкости

25 становится выше напряжения сети (источника) и на выпрямителе 11 выше напряжения на сопротивлении 5, при этом транзистор 7 откроется, и напряжение на сопротивлении 5 ста^-

₃0 новится равным напряжению на выходе выпрямителя 11.

Повышение напряжения на сопротивлении 5 происходит с каждым перезарядом емкости 13 до тех пор, пока напряжение на сопротивлении 5 станет равным напряжению питания на сопротивлении 8, т.е. установится заданный ток. Благодаря этому изменяется напряжение на сопротивлении 6, следовательно и на усилителе 3 установится нужный коэффициент усиления, соответствующий заданному току. В случае уменьшения напряжения на емкости 13 увеличится коэффициент усиления усилителя 3, снижается уставка тока так, чтобы емкость могла "погасить" основной тиристор.

Схема корректировки заданного тока в зависимости от величины напряжения, коммутирующей емкости выполнена на эмиттерных повторителях для получения линейности изменения напряжения питания усилителя от напряжения емкости и меньшего искажения сигнала по току.

55

Claims

ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий силовой и вспомогательные тиристоры с блоком управления, выполненным в виде порогового элемента и коммутирующих емкости и дросселя, последовательно соединенные с дросселем и датчиком тока, зашунтированных диодом, о т Л ич: а~ю щ и й с я тем, что, с целью повышения устойчивости работы преобразователя за счет корректировки уставки тока в зависимости от заряда коммутирующей емкости, в преобразователь введен регулируемый усилитель, первый и второй эмиттерные повторители, блок определения напряжения на коммутирующей емкости, выпрямитель этого напряжения, а также регулируемый делитель напряжения, при этом вход регулируемого усилителя подключен к датчику тока, а выход усилителя соединен с пороговым элементом, один зажим питания усилйтедя соединен с общей шиной питания, а другой зажим соединен' с эмиттером транзйс-'' тора первого эмиттерногО повториля, первый эмиттерный повторитель ©

подключен на выход- второго , вход которого соединен с последовательно включенными выпрямителем и блоком определения напряжения на коммутирующей емкости, а коллектор второго эмиттеркого повторителя подключён к регулируемому делителю напряжения.

зи „„ 762303

1

₍