SU782130A1

SU782130A1 - Power-diode converter control device

Info

Publication number: SU782130A1
Application number: SU792713104A
Authority: SU
Inventors: Юрий Николаевич Стулов
Original assignee: Предприятие П/Я А-3474
Priority date: 1979-01-15
Filing date: 1979-01-15
Publication date: 1980-11-23

Description

Изобретение относится к электротехнике и в частности к преобразовательной технике и может быть использовано для управления и стабилизации выходного напряжения выпрямителя, собранного по однофазной несимметричной мостовой схеме.The invention relates to electrical engineering and, in particular, to converter technology, and can be used to control and stabilize the output voltage of a rectifier assembled according to a single-phase asymmetric bridge circuit.

Известно устройство для управления и' стабилизации выходного напряжения выпрямителя, содержащее генератор опорного напряжения, схему совпадения и узел сравнения; с усилителем сигнала рассогласования ίη·A device is known for controlling and stabilizing the output voltage of a rectifier, comprising a reference voltage generator, a matching circuit, and a comparison unit; with mismatch amplifier ίη ·

Однако данное устройство характеризуется сравнительно большой сложностью и недостаточно высокой надежностью. ’However, this device is characterized by relatively high complexity and insufficiently high reliability. ’

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее узел синхронизации с сетевым напряжением, управляемый генератор полиобразного напряжения на транзисторе, < пороговый элемент и импульсный трансформатор [Д).The closest in technical essence to the proposed is a device for controlling a valve converter, containing a synchronization unit with a mains voltage, a controlled generator of poly-voltage on the transistor, <threshold element and pulse transformer [D).

Недостатками этого устройства являются уменьшение выходного напряжения вентильного преобразователя при изменении тока нагрузки ;и напряжения сети и нелинейность регулировочной характе5 ристики.The disadvantages of this device are the decrease in the output voltage of the valve converter when the load current changes; both the mains voltage and the non-linearity of the regulation characteristic5.

Цель изобретения - стабилизация выходного напряжения вентильного преобразователя при изменении тока нагрузки и напряжения сети, а также получение линейной характеристики.The purpose of the invention is the stabilization of the output voltage of the valve Converter when the load current and the voltage of the network, as well as obtaining a linear characteristic.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее последовательно соединенные узел синхронизации с сетевым напряжением, управляемый генератор пилообразного напряжения на транзисторе, пороговый элемент и импульсный трансформатор, снабжено резистором, диодом и усилителем обратной связи, причем резистор включает в цепь эмиттер транзистора управляемого генератора пилообразного напряжения, анод и диод соединены с эмиттером упомянутого транзистора, а катод с выходом усилителя обратной связи.This goal is achieved in that the device containing a serially connected synchronization unit with a mains voltage, a controlled sawtooth voltage generator on the transistor, a threshold element and a pulse transformer, is equipped with a resistor, diode and feedback amplifier, and the resistor includes a controlled sawtooth oscillator emitter in the circuit , the anode and diode are connected to the emitter of the aforementioned transistor, and the cathode with the output of the feedback amplifier.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.The drawing shows a schematic diagram of a device.

Устройство состоит из узла 1 синхронизации с сетевым напряжением, управляемого генератора 2 пилообразного на- 5 пряжения, включающего резистор 3, транзистор 4 и конденсатор порогового элемента 5, собранного на однопереходном Транзисторе, импульсного трансформатора 6 и схемы обратной связи, состоящей из 10 диода 7 и усилителя 8 обратной связи. Импульсный трансформатор подключен ,к преобразователю 9, а усилитель 8 - к фильтру 10. 'The device consists of a synchronization unit 1 with mains voltage, a controlled sawtooth voltage generator 2, including a resistor 3, a transistor 4 and a threshold element capacitor 5 assembled on a single-junction transistor, a pulse transformer 6 and a feedback circuit consisting of 10 diodes 7 and amplifier 8 feedback. The pulse transformer is connected to the converter 9, and the amplifier 8 to the filter 10. '

Устройство работает следующим об- 15 разом.The device operates as follows 15 times.

Узел 1 синхронизации с сетевым напряжением преобразует переменное синусоидальное напряжение сети в постоянное по направлению и ограниченное по 20 амплитуде пульсирующее напряжение, которое служит для питания устройства управления. Выходное напряжение генератора пилообразного напряжения изменяется по линейному закону в течение 25 каждой полуволны сетевого напряжения примерно с нулевого начального значения. Скорость нарастания этого напряжения зависит от величины напряжения, регулируемого переменным резистором зо и встречно направленного напряжения обратной связи, формируемого на резисторе 3 и равного напряжению на выходе усилителя 8 минус напряжение на диодеThe node 1 synchronization with the mains voltage converts the alternating sinusoidal voltage of the network into a constant in the direction and limited in amplitude 20 ripple voltage, which serves to power the control device. The output voltage of the sawtooth generator varies linearly over 25 of each half-wave of the mains voltage from approximately zero initial value. The slew rate of this voltage depends on the voltage regulated by the variable resistor 3 and the opposite directional feedback voltage generated on the resistor 3 and equal to the voltage at the output of the amplifier 8 minus the voltage on the diode

7. Напряжение на выходе усилителя про- ₃₅пордионального среднему значению выходного напряжения вентильного преобразователя 9 с установленным на его выходе сглаживающим фильтром 10/7. The voltage at the output of the amplifier is pro- ₃₅ average to the average output voltage of the valve converter 9 with a smoothing filter 10 / installed at its output

В качестве элемента сравнения напряжений задания и обратной связи используется переход база-эмиттер транзистора 4, выполняющего функцию усиления этой разности и преобразования её в напряжение вентильного преобразователя. Пусть, на- & пример, уменьшился ток нагрузки, тогда Выходное напряжение вентильного преобразователя в первый момент возрастает, так как угол включения остался прежним. Увеличение выходного напряжения усилителем 8 и напряжения обратной связи на резисторе 3 уменьшает ток заряда конденсатора и надряяйИйё'Ж нем достигает величины напряжения срабатывания пороговой схемы на некоторый промежуток вре- $$ мени, продолжительность которого определяется величиной скачка тока нагрузки. Запускающий тиристоры импульс сдвигается ближе к концу полуперисда сетевого напря жения, вследствие чего выходное напряжение уменьшается до прежнего значения.As an element of comparing the voltage of the reference and feedback, the base-emitter junction of the transistor 4 is used, which performs the function of amplifying this difference and converting it to the voltage of the valve converter. Let, for example, the load current decrease, then the output voltage of the valve converter increases at the first moment, since the switching angle remains the same. An increase in the output voltage of amplifier 8 and the feedback voltage at resistor 3 reduces the charge current of the capacitor and helps it to reach the threshold voltage for a certain period of time, the duration of which is determined by the value of the load current jump. The thyristor triggering pulse is shifted closer to the end of the half-cycle of the mains voltage, as a result of which the output voltage decreases to the previous value.

Увеличение тока нагрузки и уменьшение напряжения сети приводит к уменьшению в первый момент выходного напряжения усилителя 8 и напряжения обратной связи на резисторе 3 и к увеличению тока заряда конденсатора. Вследствие этого фаза управляющих импульсов сдвигается ближе к началу полупериода сетевого напряжения и выходное напряжение вентиль-’ Ного преобразователя увеличивается до прежнего значения.An increase in the load current and a decrease in the network voltage leads to a decrease in the first moment of the output voltage of the amplifier 8 and the feedback voltage on the resistor 3 and to an increase in the charge current of the capacitor. As a result of this, the phase of the control pulses is shifted closer to the beginning of the half-cycle of the mains voltage and the output voltage of the valve converter increases to the previous value.

Изменение напряжения задания, например его увеличение, вызывает запирание диода 7 и форсированное увеличение тока заряда конденсатора до величины, максимально возможной при установленной величине напряжения задания. При этом фаза управляющих импульсов быстро сдвигается к началу полупериода сетевого напряжения и выходное напряжение начинает увеличиваться. Увеличение выходного напряжения вентильного преобразователя происходит до тех пор, пока приращение на выходе усилителя 8 по мере повышения выходного напряжения не станет равным приращению напряжения задания и не откроется диод 7.Changing the voltage of the task, for example, increasing it, causes the diode 7 to lock and a forced increase in the capacitor charge current to the maximum possible value at the set value of the task voltage. In this case, the phase of the control pulses rapidly shifts to the beginning of the half-cycle of the mains voltage and the output voltage begins to increase. The increase in the output voltage of the valve converter occurs until the increment at the output of the amplifier 8, as the output voltage increases, becomes equal to the increment of the reference voltage and the diode 7 opens.

' Использование изобретения позволяет создать простой, надежный в работе вентильный преобразователь с высоким коэффициентом стабилизации выходного напряжения, широким диапазоном регулирования и линейной регулировочной характеристикой.'The use of the invention allows to create a simple, reliable valve converter with a high stabilization coefficient of the output voltage, a wide range of regulation and linear adjustment characteristic.

Claims

1. USSR Author's Certificate No. 41О369, Н 02 М 7 / 2О, 1975.

2. Thyristor technical reference. Per. from English, ed. V. A. Labuntsova, M., Energie, 1971, p. 229-230.