SU792521A1

SU792521A1 - Current limiting device for electric drive with transistorized pulse converter

Info

Publication number: SU792521A1
Application number: SU772449280A
Authority: SU
Inventors: Валерий Геннадьевич Каган; Семен Львович Рояк; Алексей Павлович Усачев; Сергей Георгиевич Шраменко
Original assignee: Новосибирский электротехнический институт
Priority date: 1977-02-03
Filing date: 1977-02-03
Publication date: 1980-12-30

Description

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к преобразовательной технике и может быть использовано например, в электроприводах посто нного тока с импульсными транзисторными преобразовател ми дл целей защиты от перегрузок по току и ограничени тока нагрузки на заданном уровне.The invention relates to electrical engineering, in particular, to converter technology, and can be used, for example, in DC electric drives with pulsed transistor converters for the purpose of overcurrent protection and load current limiting at a given level.

Известно устройство токоограничени дл электроприводов посто нного тока с импульсным транзисторным преобразователем , содержащее последовательно соединенные датчик тока нагрузки и формирующий блок 1.A current-limiting device for direct current drives with a pulse transistor converter is known, which contains series-connected load current sensor and forming unit 1.

Однако такое устройство требует наличи в преобразователе элементов, обеспечивающих гальваническую разв зку системы управлени с силовой частью.However, such a device requires the presence in the converter of elements that provide galvanic isolation of the control system with the power unit.

Наиболее близким по технической сущности вл етс устройство токоограничени дл электропривода с импульсным транзисторным преобразователем , содержащее последовательно соединенные датчик тока и формирующий блок, выход которого подключен к ходам схем запрета, включенных в каналы управлени транзисторного преобразовател 2 . The closest in technical essence is a current-limiting device for an electric drive with a pulsed transistor converter, which contains a current sensor connected in series and a forming unit whose output is connected to the inhibitor circuits included in the control channels of transistor converter 2.

Датчик тока в таком устройстве должен иметь гальванически разв занные . входную и выходную цепи. Это требует применени специальных высокочастотных трансформаторов,что приводит к усложн/знию всего устройства.The current sensor in such a device must be galvanically isolated. input and output circuits. This requires the use of special high-frequency transformers, which leads to the complexity of the entire device.

Целью изобретени вл етс упрощение устройства. ,The aim of the invention is to simplify the device. ,

Цель достигаетс тем, что датчик тока выполнен з виде измерительного шунта и подключен между транзисторным преобразователем и одним из выводов источника питани .The goal is achieved by the fact that the current sensor is made of a measuring shunt and is connected between the transistor converter and one of the terminals of the power supply.

На фиг.1 приведена Функциональна схема устройства; на фиг.2- диаграмма напр жений и токов в характерных дочках схемы.Figure 1 shows the functional diagram of the device; Fig. 2 shows a voltage and current diagram in the characteristic daughters of a circuit.

Устройство состоит из модул тора 1 длительности импульсов управлени силовыми транзисторами ( фиг.1), четырех схем запрета 2,3,4 и 5, двухпозиционного несим 1етричного релейного элемента б, образующего совместно со схемой 7 выделени модул формирующий блок, и измерительного шунта 8, установленного в цепи источника питани 9, силового импульсного преобразовател 10 ,fвыпoлнeниoгo например , по мостовой схеме с обратными 30 диодами. Модул тор 1 имеет The device consists of a modulator 1 of control pulses of power transistors (Fig. 1), four prohibition schemes 2, 3, 4 and 5, a two-position bearing 1 metric relay element b, which, together with the allocation circuit 7, forms a forming unit, and a measuring shunt 8, installed in the power supply circuit 9, a power pulse converter 10, for example, by a bridge circuit with 30 reverse diodes. Modulator 1 has

выхода (в соответствии с числом силоьых транзисторов), которые через схемы запрета 2,3,4 и 5 подключены к управл ющим Цеп м силовых транзистор Входы запрета этих схем подключены, через формирующий блок (элементы 6 и 7) к измерительному шунту 8. Входные и выходные цепи элементов 1-7 имеют общую шину, котора св зана с измерительньлм шунтом 8. Поэтому в схеме не требуетс гальванической разв зки между входами и выходами ни в одном из ее элементов.output (in accordance with the number of power transistors), which through the prohibition circuits 2,3,4 and 5 are connected to the control circuit of the power transistor. The prohibition inputs of these circuits are connected, through the forming unit (elements 6 and 7) to the measuring shunt 8. The input and the output circuits of elements 1-7 have a common bus that is connected to the measuring shunt 8. Therefore, the circuit does not require galvanic isolation between the inputs and outputs in any of its elements.

Устройство токоограничени работа т следукадим образом.The device is current-limiting to work in a similar way.

В исходном состо нии сигнал с выхда релейного элемента 6 равен нулю, и импульсы управлени с модул тора 1 поступают на соответствующие транзисторы . Величина и форма тока нагрузки будут определ тьс алгоритмом работы силовых транзисторов, длительностью отпирающих. .. импульсов и параметЕзами . нагрузки. На фиг.2а в качестве примера приведена форманапр жени на нагрузке при симметричном законе модул ции силовых транзисторов . .При этом форма тока нагрузки (нагрузка активно-индуктивна ), напр жение на шунте и сигнал со схемй,: зьщелени модул (СВМ), приведены на фиг.26,в,г соответственно. С помощью схемы выделени модул сигнал с шунта пропорциональней току источника питани , преобразуетс в сигнал, соответствующий току нагрузки относительно общей шины устройства. При увеличении тока нагрузки (соответственно и сигнала с выхода схемы 7) до порога срабатывани релейного элемента б (фиг. 1) он опрокидываетс , на входы запрета 2,3,4 и 5 подаетс логический сигнал, равный единице, что приводитк запиранию всех силовых транзисторов. Ток нагрузки начинаетIn the initial state, the signal from the output of the relay element 6 is zero, and the control pulses from the modulator 1 are fed to the corresponding transistors. The magnitude and shape of the load current will be determined by the power transistor operation algorithm, the unlocking duration. .. pulses and parameters. load. Referring to Fig. 2a, forma- nization of the load is shown as an example with the symmetric modulation law of the power transistors. In this case, the form of the load current (the load is active-inductive), the voltage on the shunt and the signal from the circuit, the module gap (CBM), are shown in Fig. 26, c, d, respectively. With the aid of the modular extraction circuit, the signal from the shunt is proportional to the current of the power supply, converted into a signal corresponding to the load current relative to the common bus of the device. When the load current increases (respectively, the signal from the output of circuit 7) to the threshold of the relay element b (Fig. 1), it overturns, the prohibition inputs 2, 3, 4 and 5 receive a logic signal equal to one, which causes locking of all power transistors . Load current starts

уменьшатьс , протека по обратным диодам встречно источнику питани 9. После снижени тока (сигнала с выхода бхемы 7) до порога отпускани релейного элемента б схемы запрета оказываютс оп ть открытыми, что приводит к поступлению управл ющих импульсов на силовые транзисторы. При этом, если ток оп ть нарастет до шррогал срабатывани релейного элемента, то силовые транзисторы аналогичным образом выключаютс . Диаграммы, по сн ющие процесс ограничени тока, приведены на фиг.2.decrease, the flow through the reverse diodes is opposite to the power source 9. After the current is reduced (signal from the output of bchema 7) to the release threshold of the relay element b, the inhibitor circuit is again open, which leads to the arrival of control pulses on the power transistors. In this case, if the current rises again before the relay element triggers, the power transistors are similarly turned off. The diagrams explaining the current limiting process are shown in FIG.

Таким образом, включение тока в цепь источника питани и выполнение S его в виде измерительного шунта освобождает от необходимости использовани элементов с гальванической разв зкой входных и выходных цепей, что упрощает устройство в целом.Thus, the inclusion of a current in the power supply circuit and the execution of S in the form of a measuring shunt relieves from the need to use electrically isolated elements of the input and output circuits, which simplifies the device as a whole.

Claims

1 .. Glazenko T.D. Pulsed semiconductor amplifiers in electric drives. M.L., Energie, 1965, p. 178-181.

2. Patent of Bulgaria No. 10953, cl. H 01 R 1/04, 02.10.64.

X

ta

L.

S