SU851382A1 - Устройство дл регулировани выпр млен-НОгО НАпР жЕНи - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности преобразовательной технике, и может быть использовано , например, дл  регулировани  и стабилизации выпр мленного напр жени  путем дискретного изменени  переменного напр жени  на входе неуправл емого выпр мител .

Известны устройства дл  регулировани  выпр мленного напр жени  1

и ИНаиболее , близкое к предлагаемому, устройство содержит п вольтодобавочных  чеек и п широтно-импульсных . модул торов, вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом многофазного генератора управл к дих импульсов ГЗ.

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  надежность его работы , так как при отказе одной из вольтодобавочных  чеек в выходном напр жении по вл етс  низкочастотна  составл юща  пульсации с удвоенной амплитудой напр жени  одной  чейки и при этом не обеспечиваетс  -заданный диапазон регулировани  напр жени  на нагрузке.

Цель изобретени  - повышение надежности работы устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что вход первой и последней вольтодобавочных  чеек соединен с выходом каждого широтно-импульсного модул тора через логическую схему ИЛИ и И, соответственно , а вход каждой из остгшьиых вольтодобавочных  чеек - через схему ИЛИ и п схем И, выходы которых подключены на соответствующие входы схе10 мы ИЛИ данной  чейки.

При этсм логические схемы ИЛИ всех  чеек и логическа  схема И последней  чейки имеют п входов, а логические схемы И остальных  чеек имеют число входов,-равное номеру  чейки.

15

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства , иафиг. 2 -временные диаграммы , по с,нй1одие принцип работы предлага емого устройства дл  случа  четырех различных значений (I-IV) входного на20 пр жени , на входных выводах 21 и 22.

Устройство содержит вольтодобавочные  чейки 1-4, обмотки 5 и 6 вольтодобавочных  чеек 1-4, неуправл емый 25 выпр митель 7, фильтр 8, нагрузку 9, / широтно-импульсные модул торы ШИМ 1013 , многофазный генератор 14 управл ющих импульсов, логические схемы ИЛИ 15, 16, 17  чеек 1, 2 и 3,соответст30 венио, логические схемы И 18, 19 и 20

 чеек 2, 3 и 4,соответственно, вход-, ные 21, 22 и выходные 23, 24 выводы , устройства.

х 4 ъ ii длительность импульсов широтно-импульсных модул торов ШИМ 10, 11, 12, 13, cooTBiBTcTвенно при разных значени х I, tt , III и IV входного напр жени .

f , fJJ , f , f, - сигнал управлени  на входе соответствующих  чеек 1-4.

Устройство работает следующим образом .

При равенстве входного напр жени  номинальному значению выходного напр жени  устройства сигнал рассогласовани  отсутствует. При этом импульсы на выходе широтно-импульсных модул торов (ШИМ) 10-13 отсутствуют и все  чейки 1-4 отключены (потер ми в цепи выпр мител  7 пренебрегают).

При уменьшении входного напр жени  вследствие работы автоматической системы регулировани  по вл етс  сигнал рассогласовани , что приводит к по влению на выходе ШИМ 10-13 импульсов напр жени , сдвинутых по фазе между собой на посто нную величину (вследствие управлени  от 4-х фазного генератора 14). Длительность импульсов х - х. ШИМ 10-13 (фиг. 2) в зависимости от величины входного напр жени  принимает значени  в диапазоне: О -Ф ; vP - 2Ч - ЗФ; ЗЧ - .

На фиг, 2 показано четыре состо ни  II-IV), характеризующие работу устройства при разных значени х вывходного напр жени  (кажда  последующа  позици  соответствует более низкому входному напр жению), то есть I 7 Ч 7 Цщ 7 ис« .

При работе ШИМ 10-13 с длительностью импульсов в зоне 0-Ф (поз. I фиг. 2) сигнал управлени  f по вл етс  только на входе  чейки 1, поскольку вход зтой  чейки соединен с модул торами 10-13 через логическую схему ИЛИ 15. При этом на обмотках 5 и 6  чейки 1 формируютс , импульсы напр жени  вольтодобавки, которые су14мирук тс  с входным напр жением, обеспечива  стабилизацию выходного напр жени .

При работе ШИМ 10-13 с длительностью импульсов в зоне vP - 2Ф (поз. II фиг. 2) , что соответствует понижению входного напр жени , сигналы управлени  присутствуют на входе двух  чеек, причем на входе  чейки 1 коэффициент заполнени  импульсов равен 1. По вление сигнала управлени  fgi на входе  чейки 2 обеспечиваетс  двухвходовыми логическими схемами И 18 и схемой ИЛИ 16. Напр жение вольтодобавки определ етс  суммой напр жени  на обмотках 5 и б  чеек 1 и 2.

Дальнейшее снижение входного напр жени  сопровождаетс  увеличением I длительности импульсов х -х ШИМ 1013 и переходом их в зоны 2Ф-ЗФ и (поз. tll-IV фиг. 2). Логические схемы И 19 и 20, и схема ИЛИ 17 обеспечивают поочередное по вление управл ющих импульсов f и на входе  чеек 3 и 4.

В зависимости от величины входного напр жени  измен етс  коэффициент

заполнени  импульсов ШИМ, и в работу включаетс  соответствующее число  чеек , причем последн   из подключенных  чеек работает с широтно-импульсной модул цией. При отказе какой-либо

5  чейки за счет изменени  длительности импульсов ШИМ в работу подключаетс  (или отключаетс ) следующа  незадействованна  (задействованна )  чейка , т. е. схема совмещает в себе функ0 ции регулировани  напр жени  и замены неисправных  чеек.

Допустим, что до какого-либо момента времени работа системы определ лась состо нием, соответствующим по5 зиции III на фиг. 2, после чего произошел отказ, например,  чейки 1, характеризующийс  отсутствием напр жени  на ее выходных обмотках 5 и 6. В св зи с наличием обратной св зи система отработает по вившеес  рассогласование и перейдет в другое состо ние, при котором дополнительно подключаетс   чейка 4 поз. IV фиг. 2). В результате выходное напр жение на выходных выводах 23 и 24 сохран етс  в

заданных пределах, причем спектральный состав его пульсаций не измен етс , что очень важно, в отличие от известного многофазного стабилизатора, у которого при выходе из стро  какой0 либо  чейки в спектре выходных пульсаций по вл етс  низкочастотна  составл юща  значительной амплитуды.

Изменение же диапазона регулироваг ни , имеющее место при отказах  чеек , всегда может быть скомпенсировано введением одной или нескольких резервных  чеек.

. Таккм образом, введение в предлаг гаемый многофазный стабилизатор лоQ гических элег ентов с соответствующими св з ми позвол ет наиболее просто решить вопрос регулировани  напр жени  и резервировани  устройст:ва . ..,

Claims (3)

1. Устройство дл  регулировани  выпр мленного напр жени , содержащее

регулирующий орган, выполненный в виде п вольтодобсшочных  чеек и п щиротно-импульсных модул торов, .входы каждого из котор«1х соединены с соот|ветствующим выходом многофазного

генератора управл ющих импульсов, а

каждый выход их св зан со входом соответствующей вольтодобавочной  чей ки, отличающеес  тем, что, с целью повышени  .надежности, вход первой и последней вольтодобавочHidX  чеек соединены с выходом каждого широтно-импульсного модул тора  ереэ логическую схему ИДИ и И,соответственно , а вход каждой из остальных вольтодобавочных  чеек - через схему ИЛИ и п схем И, выходы ко.торых подключены на соответствующие входы схекы ИЛИ данной  чейки.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что логические схемы ИЛИ всех  чеек и логическа  схема И последней  чейки имеют п входов , а логические схемы И остальных  чеек имеют число входов, равное номеру  чейки.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 5 1. Кравец Е. В. и др. Стабилиэиро&анный вторичиый источник питани  дл  импульсной нагрузки. - Устройство вторичных. источников питани  ргцшоэлектронной аппаратуры, М., 1976.

Q 2. Глазенко Г. А. Полупроводниковые преобразователи в электроприводах посто нного тока, Энерги , 1973, с. 264, рис. 4-44.

3. Сборник Электронна  техника в автоматике, М., Советское рвдио,

5 1977, вып. 9, с. 61, рис. 1.