SU788337A1

SU788337A1 - Method of control of pulse power amplifier thyristors

Info

Publication number: SU788337A1
Application number: SU792725540A
Authority: SU
Inventors: Владимир Михайлович Остреров
Original assignee: Украинский Научно-Исследовательский Институт Станков И Инструментов "Укрниисип"
Priority date: 1979-02-16
Filing date: 1979-02-16
Publication date: 1980-12-15

Description

нику напр жени , который одновременно вл етс источником питани блока искусственной коммутации 1, содержащего общий коммутирующий конденсатор б, два коммутирующих тиристора 7 и 8, каждый из которых совместно с соответствующим коммутирующим дросселем 9 и 10 (или трансформатором ) и коммутирующим конденсатором 6 образует коммутирующий колебательный контур.A voltage source that is simultaneously a power source of an artificial switching unit 1 containing a common switching capacitor b, two switching thyristors 7 and 8, each of which, together with the corresponding switching choke 9 and 10 (or transformer) and switching switching 6, forms an oscillating switching circuit.

Управл ющие цепи каждого тиристора 7, 8, 4 и 5 подключены к выходу соответствующего усилител 11 -14 импульсов. Широтно-импульсный модул тор 15 обеспечивает на своих выходах а и б импульсы дл включени рабочих тиристоров 4 и 5, а на выходе в - тактовые импульсы дл включени коммутирующих тиристоров 7 и 8. Выход в соединен через логический элемент И 16 со счетным входом триггера 17, каждый из выходов которого соединен с одним усилителем импульсов 11 и 12, управл ющих коммутирующими тиристорами 7 и 8.The control circuits of each thyristor 7, 8, 4, and 5 are connected to the output of the corresponding amplifier 11-14 pulses. Pulse width modulator 15 provides at its outputs a and b pulses to turn on working thyristors 4 and 5, and output c - clock pulses to turn on switching thyristors 7 and 8. Output c is connected via an AND 16 logic element with a counting trigger input 17 , each of the outputs of which is connected to one pulse amplifier 11 and 12, which control the switching thyristors 7 and 8.

К коммутирующему конденсатору 6 блока искусственной коммутации 1 подключен пороговый элемент 18, сигнал на выходе которого соответствует логической единице при амплитуде напр жени на конденсаторе 6 меньщем определенной заданной величины , и логическому нулю при амплитуде напр жени , превыщающей заданный уровень . Выход порогового элемента 18 подключен к одному входу логического элемента ИЛИ 19, к другому входу логического элемента ИЛИ 19 подключен выход индикатора .0 импульсов. При наличии управл ющих импульсов на рабочих тиристорах на выходе индикатора - логическа единица, при отсутствии - логический ноль. Выходы щиротно-импульсного модул тора 15 а и б соединены с соответствующими тиристорами 4 и 5 через пр мые входы логических элементов И 21 и 22 и усилители импульсов 13 и 14. Инверсные входы логических элементов И 21 и 22 подсоединены к выходу порогового элемента 18. В состав блока искусственной коммутации вход т зар дный дроссель 23, диоды 24 и 25 и конденсаторы 26 и 27 фильтра.A threshold element 18 is connected to the switching capacitor 6 of the artificial switching unit 1, the output signal of which corresponds to a logical unit with the amplitude of the voltage on the capacitor 6 less than a certain specified value, and a logical zero with the voltage amplitude exceeding the specified level. The output of the threshold element 18 is connected to one input of the logical element OR 19, the output of the indicator .0 pulses is connected to the other input of the logical element OR 19. In the presence of control pulses on the working thyristors, the output of the indicator is a logical one, in the absence of a logical zero. The outputs of the pulse-width modulator 15 a and b are connected to the corresponding thyristors 4 and 5 through the direct inputs of logic gates And 21 and 22 and pulse amplifiers 13 and 14. The inverse inputs of logic gates And 21 and 22 are connected to the output of the threshold element 18. V the composition of the artificial switching unit includes a charge choke 23, diodes 24 and 25, and filter capacitors 26 and 27.

Реализуетс предлагаемый способ следующим образом.The proposed method is implemented as follows.

После подключени источника питани поочередно включают тиристоры 7 и 8 блока искусственной коммутации 1. При первом включении одного из этих тиристоров, например тиристора 7, коммутирующий конденсатор 6 оказываетс включенным последовательно с коммутирующим дросселем 9, зар дным дросселем 23 и источником посто нного тока с половинным напр жением , роль которого выполн ет конденсатор 26 фильтра. Когда напр жение на обкладках конденсатора 6 достигнет значени , близкого источнику питани , ток в колебательном контуре измен ет направление иAfter connecting the power supply, the thyristors 7 and 8 of the artificial switching unit 1 are switched on alternately. When you first turn on one of these thyristors, for example thyristor 7, the switching capacitor 6 is connected in series with the switching choke 9, the charging choke 23 and a DC source with half voltage The role played by the filter capacitor 26. When the voltage on the plates of the capacitor 6 reaches a value close to the power source, the current in the oscillating circuit changes direction and

тиристор 7 отключаетс . При этом нижн {см. чертеж) обкладка конденсатора имеет положительный потенциал, а верхн - отрицательный , и напр жение на конденсаторе 6 не измен етс (если пренебречь утечкой ) до включени тиристора 8. При включении тиристора 8 конденсатор 6 перезар жаетс сначала через коммутирующий дроссель 10 и диод 25. Так как при протекании тока через диод 25 зар дный дроссель 23 оказываетс подключенным к источнику сthyristor 7 is turned off. In this case, the lower {see drawing) the capacitor plate has a positive potential and the top is negative, and the voltage on the capacitor 6 does not change (if the leakage is neglected) before turning on the thyristor 8. When the thyristor 8 is turned on, the capacitor 6 is recharged first through the switching choke 10 and diode 25. So as with the flow of current through the diode 25, the charge choke 23 is connected to the source

0 половинным напр жением, роль которого теперь выполн ет конденсатор 22, то ток в дросселе нарастает по экспоненте. При этом через диод 25 протекакгг в разных направлени х токи различных цепей. В пр мом направлении - измен ющийс по синусоиде ток колебательного контура, в обратном направлении - ток, возрастающий по экспоненте. В тот момент, когда эти токи станов тс равными по величине, диод 25 оказываетс смещенным в обратном направлении и запираетс , ЭДС самоиндукции дроссел 23 возрастает до значени , равного половины источника питани , и ток зар дного дроссел 23 замыкаетс через диод 24 и конденсатор 26. При этом благодар тому, что диод 24 проводит ток, цепь коммутирующего контура (конденсатор 6 и дроссель 8) оказываетс подключенной к источнику и вторую часть коммутационного интервала конденсатора 6 перезар жаетс с одновременным подзар дом. При реверсе тока в контуре тиристор 8 отключаетс . При последующем включении тиристора 7 процесс протекает аналогично. В течение 6-8 тактов амплитуда напр жени достигает установивщегос значени , после чего блок искусственной коммутации готов к работе, и0 at half voltage, the role of which is now played by capacitor 22, the current in the inductor rises exponentially. At the same time, currents of different circuits flow through diode 25 in different directions. In the forward direction, the oscillating circuit current varies along a sinusoid, in the opposite direction, the current increases exponentially. At that moment, when these currents become equal in magnitude, the diode 25 is shifted in the opposite direction and locked, the self-induced emf of droplets 23 increases to a value equal to half of the power source, and the current of the charged droplets 23 closes through diode 24 and capacitor 26. In this case, due to the fact that the diode 24 conducts current, the switching circuit (capacitor 6 and choke 8) is connected to the source and the second part of the switching interval of the capacitor 6 is recharged with simultaneous charging. When current is reversed in the circuit, the thyristor 8 is turned off. With the subsequent inclusion of the thyristor 7, the process proceeds similarly. Within 6-8 clock cycles, the voltage amplitude reaches a steady-state value, after which the artificial switching unit is ready for operation, and

могут быть включены рабочие тиристоры 4 и 5, подключающие нагрузки 2 и 3 к источнику напр жени . Усилители импульсов 11 - 14 и щиротно-импульсный модул тор 15 обеспечивают периодическое включение рабочих тиристоров 4 и 5 и отключение их при включении коммутирующих тиристоров 7 и 8. working thyristors 4 and 5 may be included, connecting the loads 2 and 3 to the voltage source. The pulse amplifiers 11-14 and the pulse-width modulator 15 provide for periodically switching on the working thyristors 4 and 5 and turning them off when switching on the switching thyristors 7 and 8.

Амплитуду напр жени на коммутирующем конденсаторе 6 сравнивает с заданным значением пороговый элемент 18, ко входу.The amplitude of the voltage on the switching capacitor 6 compares the threshold element 18 to the input with a predetermined value.

S которого подключены обкладки конденсатора 6. Наличие или отсутствие управл ющего сигнала определ етс индикатором 20. Тактовые импульсы, поступающие на вход логического элемента И 16, попадут на коммутирующие тиристоры 7 и 8 при наличии логической единицы на выходе логического элемента ИЛИ 19, т. е. при наличии управл ющего сигнала или при его отсутствии, но при напр жении на коммутирующем конденсаторе 6 меньщем напр жени , опредеS л емого пороговым устройством 18.S of which the capacitor 6 plates are connected. The presence or absence of a control signal is determined by the indicator 20. The clock pulses arriving at the input of the AND 16 logical element will reach the switching thyristors 7 and 8 if there is a logical unit at the output of the OR 19 logical element, i.e. in the presence of a control signal or in its absence, but when the voltage on the switching capacitor 6 is less than the voltage determined by the threshold device 18.

при прекращении подачи управл ющих импульсов на рабочие тиристоры 4 и 5 на выходе индикатора 20 - логический ноль.when the supply of control pulses to the working thyristors 4 and 5 at the output of the indicator 20 is stopped, a logical zero.

Claims

Claim

A method of controlling thyristors of a switching power amplifier with artificial switching, which consists in switching on thyristors and charging a switching capacitor of an oscillating LC circuit, periodically turning on operating thyristors in the presence of a control signal at the input of a switching power amplifier and turning on switching thyristors after each switching on of working thyristors, characterized in that, in order to reduce losses, the amplitude of the voltage across the switching capacitor is continuously measured, and at and voltages on it below a predetermined level include switching thyristors, and when the voltage across the capacitor is higher than a predetermined level and in the absence of a control signal, all thyristors are prohibited from being turned on.