SU1718321A1 - Transducer of state of rectifier groups of reversing converter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в схемех управлени  реверсивными преобразовател ми посто нного напр жени . 2 Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы датчика состо ни  вентильных групп реверсивного преобразовател . Датчик содержит токоограничи- тельные резисторы, диод-транзисторные оптроны, диоды оптронов которого включены встречно-параллельно и последовательно между собой, в цепь -каждого диода оптрона включены кремниевые диоды, транзисторы оптронов соединены попарно последовательно и подключены параллельно к источнику питани  через параллельно соединенные резистор и конденсатор, обща  точка соединени  которых служит выходом датчика. Включение последовательно и согласно с диодами оптронов кремниевых диодов позволило исключить ложные срабатывани  датчика при открытых вентил х, что повышает надежность его работы. 1 ил. слThe invention relates to a converter technique and can be used in control circuits for reversing DC converters. 2 The aim of the invention is to increase the reliability of the sensor operation of the valve group of the reversing converter. The sensor contains current limiting resistors, a diode-transistor optocoupler, whose optocoupler diodes are connected in parallel and in series with each other, silicon diodes are connected to the circuit of each optocoupler diode, the optocouplers transistors are connected in pairs in series and connected in parallel to the power source through parallel-connected resistor capacitor, a common connection point which serves as the output of the sensor. The inclusion of consistently and in accordance with the diodes of the optocouplers of silicon diodes made it possible to eliminate false positives of the sensor with open valves, which increases the reliability of its operation. 1 il. cl

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в схемах управлени  реверсивными преобразовател ми посто нного напр жени .The invention relates to a converter technique and can be used in control circuits for reversing DC converters.

Известен датчик состо ни  вентильных групп реверсивного преобразовател , содержащий токоограничительные резисторы , подключенные к вентил м, цепочки из встречно-последовательно включенных стабилитронов , подключенных к токограничй- тельным резисторам, выпр митель, стабилитрон, преобразователь посто нного напр жени , транзисторный ключ.A known sensor of the state of the valve groups of the reversing converter, which contains current-limiting resistors connected to the valves, chains of back-to-back zener diodes connected to the current-limiting resistors, a rectifier, a zener diode, a constant voltage converter, a transistor switch.

. (.Указанный датчик содержит большое число элементов, сложен, вследствие чего .ненадежен.. (. The above sensor contains a large number of elements that is complex, as a result of which it is unreliable.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  датчик состо ни  вентильных групп, содержащий транзисторные оптроны, подключенные через токоограничительные резисторы параллельно вентил м, диоды оптронов которого включены встречно-параллельно и прследовательно между собой, а транзисторы оптронов соединены попарно последовательно и подключены параллельно к источнику питани  через параллельно соединенные резистор и конденсатор , обща  точка соединени  которых служит выходом датчика.The closest to the present invention is a sensor of the state of valve groups containing transistor optocouplers connected via current-limiting resistors parallel to the valves, whose diodes of the optocouplers are connected anti-parallel and parallel to each other, and the transistors of the optocouplers are connected in pairs in series and connected in parallel to the power source through parallel connected resistor and capacitor, the common connection point of which serves as the output of the sensor.

Недостатком этого датчика  вл етс  то, что при его работе возможно зажигание диода оптрона при открытом вентиле за счет превышени  пр мого падени  напр жени The disadvantage of this sensor is that during its operation it is possible to ignite the diode of the optocoupler with the valve open due to the excess of the direct voltage drop.

0000

ыs

юYu

на открытом вентиле над пр мым падением напр жени  на диоде диод-транзисторного оптрона из-за разброса параметров или изменени  температуры, т.е: имеет место ложное срабатывание датчика, что снижает его надежность..in the open valve over the direct voltage drop across the diode of the diode-transistor optocoupler due to variation in parameters or temperature changes, i.e., a false sensor occurs, which reduces its reliability ..

С целью повышени  надежности работы в датчик состо ни  вентильных групп реверсивного преобразовател , включающего два основных вентил , включенных встречно-параллельно между первыми выводами питающей сети и нагрузки, и два нулевых вентил , включенных встречно-параллельно между упом нутым выводом нагрузки и объединенными вторыми выводами питающей сети и нагрузки, содержащий два токо- ограничительных резистора, первые выводы которих предназначены дл  подключени  соответственно к выводам питающей сети и четыре диод-транзисторных оптрона, причем диоды оптронов попарно, соединены встречно-параллельно в две группы, включенные последовательно между собой и с токоограничительными резисторами , точка соединени  групп предназначена дл  подключени  к первому выводу нагрузки, транзисторы оптронов соединены попарно последовательно в две группы, включенные параллельно между собой и подключенные к источнику питани  через соединенные параллельно резистор и конденсатор, введены по числу оптронов кремниевые диоды, каждый из которых включен последовательно и согласно с диодом соответствующего оптрона.In order to increase the reliability of operation in the sensor of the state of the valve groups of the reversing converter, which includes two main valves connected in parallel to the first terminals of the mains supply and the load, and two zero valves connected in parallel to the said load terminal and the combined second terminals of the power supply the network and the load, containing two current-limiting resistors, the first terminals of which are intended to be connected respectively to the power supply terminals and four diodes of the transistor the ptron, and the diodes of the optocouplers in pairs, are connected anti-parallel in two groups connected in series with each other and with current-limiting resistors, the connection point of the groups is intended to be connected to the first output load, the transistors of the optocouplers are connected in pairs in series in two groups connected in parallel with each other and connected to the power source through connected in parallel resistor and capacitor, silicon diodes are introduced according to the number of optocouplers, each of which is connected in series and in accordance with di ode of the corresponding optocoupler.

Изобретение по сн етс  электрической схемой датчика, представленной на чертеже .The invention is illustrated by the circuit diagram of the sensor shown in the drawing.

Устройство содержит основной 1 и нулевой 3 вентили одной группы, соответственно 2 и 4 - другой группы, токоограничительные резисторы 5, диод- транзисторные оптроны 6-9, резисторы 10, конденсатор 11, нагрузку 12 (обмотка возбуждени  электродвигател ), кремниевые диоды 13, 14, 15 и 16.The device contains main 1 and zero 3 valves of one group, 2 and 4 respectively, of the other group, current-limiting resistors 5, diode-transistor optocouplers 6-9, resistors 10, capacitor 11, load 12 (motor excitation winding), silicon diodes 13, 14 , 15 and 16.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При ра&оте первой группы вентилей в положительный полупериод открываетс  вентиль 1: при этом ток протекает по цепи: зажим источника переменного напр жени  - нагру-SK-a 12 - вентиль 1 - зажим источника перемвййого напр жени .When the first group of valves is opened, valve 1 opens in the positive half-period: the current flows through the circuit: terminal of an alternating voltage source — load-SK-a 12 — valve 1 — clamp of an alternating voltage source.

К шщу этйго полупериода открываетс  нулевой вентиль 3, при этом вентиль 1 закрываетс  (естественна  коммутаци ). Ток. в нагрузке 12 протекает по замкнутой цепи: зажим нагрузки 12 - вентиль 3 - зажим нагрузки 12. При необходимости реверсировани  тока в нагрузке 12 включаетс  в работу втора  группа вентилей 2 и 4, котора  работает аналогично первой. Дл  избежани  режима короткого замыкани By the end of the half-period, the zero valve 3 opens, and the valve 1 closes (natural switching). Current. in the load 12 it flows in a closed circuit: the load clamp 12 — the valve 3 — the load clamp 12. If it is necessary to reverse the current in the load 12, the second group of valves 2 and 4, which operates similarly to the first, is activated. To avoid short circuit mode

источника питани  переход с одной группы вентилей на другую должен происходить только после закрыти  обоих вентилей работающей группы. Дл  этого служит датчик состо ни  вентилей каждой из групп.power supply, the transition from one valve group to another should occur only after both valves of the working group are closed. For this purpose, the valve state sensor of each of the groups is used.

0 Датчик состо ни  вентилей 1 и 3 первой группы состоит из двух транзисторных оптронов 6 и 7, светодиоды каждого из которых включены параллельно соответствующему вентилю через ограничивающие резисторы0 The state sensor of valves 1 and 3 of the first group consists of two transistor optocouplers 6 and 7, the LEDs of each of which are connected in parallel to the corresponding valve through limiting resistors

.5 5, а фоторезисторы соединены последовательно (то есть по схеме логического И) между собой и с нагрузочным сопротивлением 10. на котором напр жение от маломощного сигнального источника по вл етс  только.5 5, and the photoresistors are connected in series (i.e., according to the logical AND scheme) between themselves and the load resistance 10. at which the voltage from the low-power signal source appears only

0 при открытом состо нии обоих фототранзи- сторов(т.е. пр:: протекании тока по светоди- одам или при закрытом состо нии обоих вентилей 1 и 3), Датчик состо ни  вентилей 2 и 4 включает два транзисторных оптрона0 in the open state of both phototransistors (i.e., pr :: current flowing through the LEDs or in the closed state of both valves 1 and 3), the state sensor of valves 2 and 4 includes two transistor optocouplers

5 8 и 9 и работает аналогично датчику состо ни  вентилей 1 и 3. Оба датчика состо ни  дл  обеспечени  логики переключени  групп вентилей включены по схеме логического ИЛИ (параллельно), то есть напр же0 ние на резисторе 10 по вл етс  в том случае, когда хот  бы одна из групп тиристоров 1 и 3 или 2 и 4 находитс  в закрытом состо нии. Емкость 11, включенна  napan лельно резистору 10, служит дл  предотвра5 щени  провала в выходном напр жении при переходе однофазного напр жени  сети через нуль.5 8 and 9 and works similarly to the sensor of the state of the valves 1 and 3. Both sensors of the state to provide the switching logic of the groups of valves are connected according to the OR circuit (in parallel), i.e. the voltage on the resistor 10 appears when at least one of the thyristor groups 1 and 3 or 2 and 4 is in the closed state. The capacitance 11, connected in parallel to the resistor 10, serves to prevent a dip in the output voltage when a single-phase network voltage goes over zero.

Дл  устранени  возможности выдачи датчиком ложного сигнала отключенного со0 сто ни  тиристоров, привод щего к возникновению режима короткого замыкани  источника питани  и вследствие этого существенному снижению надежности ревер- сивного преобразовател  в целом,To eliminate the possibility of the sensor producing a false signal of the disconnected state of thyristors, leading to the appearance of a short circuit of the power supply and, as a result, a significant decrease in the reliability of the reverse converter as a whole,

5 последовательно с каждым из светодиодов оптронов 6-9 устанавливаютс  кремниевые (дл  получени  повышенного пр мого падени  напр жени ) диоды 13-16 при этом суммарное пр мое падение напр жени  на.5, silicon diodes (to obtain an increased forward voltage drop) diodes 13-16 are installed in series with each of the LEDs of the optocouplers 6-9, with the total direct voltage drop.

0 светодиодах и кремниевых диодах 6 и 13, 7 и 14,8 и 15,9 и 16 должно превышать пр мое падение напр жени  на открытых вентил х соответственно 1,3,2 и 4, так что при открытом состо нии любого вентил  в соответст5 вующей параллельно включенной ему цепи: светодиод оптрона - кремниевый диод ток протекать не будет и фототранзистор оптрона будет закрыт (при отсутствии кремниевых диодов 13-16 пр мое падение напр жени  на открытых вентил х, максимальное значение которого находитс  в зависимости от типа прибора в диапазоне 1.45-3,05 В (верхн   цифра; например, дл  вентил  типа ТЧ-25), может превышать пр мое падение напр жени  на светодиодах оптронов, максимальное значение которого лежит в пределах 1,5-2,0 В, тем более с учетом разброса параметров конкретных приборов и зависимости указанных параметров от температуры; в этом случае по сбетодиодам оптронов будет протекать ток, включающий фототранзисторы и привод щий к выдаче датчиком ложного сигнала. 1 Т0 LEDs and silicon diodes 6 and 13, 7 and 14.8 and 15.9 and 16 should exceed the direct voltage drop at the open valves, respectively, 1.3.2 and 4, so that with the open state of any valve in accordance with a circuit connected in parallel to it: an optocoupler LED — the silicon diode will not flow and the optocoupler phototransistor will be closed (in the absence of silicon diodes 13–16, a direct voltage drop across open vents, the maximum value of which is in the range of 1.45 -3.05 V (upper figure; for example, for valve type PM-25), may exceed the direct voltage drop across the LEDs of the optocouplers, the maximum value of which lies in the range of 1.5-2.0 V, especially taking into account the variation of parameters of specific devices and the dependence of these parameters on temperature; In the case of optocouplers through the diodes, a current will flow that turns on the phototransistors and causes the sensor to produce a false signal. 1 T

Таким образом, предлагаемый датчик состо ни  вентильных групп реверсивного преобразовател  не подвержен ложным срабатывани м при открытых вентил х, что повышает надежность работы преобразовател .Thus, the proposed sensor of the state of the valve groups of the reverse converter is not subject to false positives when the valves are open, which increases the reliability of the converter.

Claims (1)

Формула изобретени  Датчик состо ни  вентильных групп реверсивного преобразовател , включающего два основных вентил , включенных встречно-параллельно между первыми выводамиDETAILED DESCRIPTION A sensor for the state of a valve group of a reversing converter, including two main valves, connected in anti-parallel between the first terminals питающей сети и нагрузки, и два нулевых вентил , включенных встречно-параллельно между упом нутым выводом нагрузки и объединенными вторыми выводами питающей сети и нагрузки, содержащий два токо- ограничительных резистора, первые выводы которых предназначены дл  подключени  соответственно к выводам питающей сети, и четыре диод-транзисторныхmains and load, and two zero valves connected in anti-parallel between said load terminal and combined second terminals of the mains supply and load, containing two current-limiting resistors, the first terminals of which are intended to be connected to the mains terminals, respectively, and four diodes transistor оптрона, причем диоды оптронов попарно соединены встречно-параллельно в две группы, включенные последовательно между собой и с токоограничительными резисторами , точка соединени  группthe optocoupler, the diodes of the optocouplers are pairwise connected anti-parallel in two groups connected in series with each other and with current-limiting resistors, the connection point of the groups предназначена дл  подключени  к первому выводу нагрузки, транзисторы оптронов соединены попарно последовательно в две группы, включенные параллельно между собой и подключенные к источнику питани It is designed to be connected to the first load terminal; the transistors of the optocouplers are connected in pairs in series in two groups connected in parallel with each other and connected to a power source. через соединенные параллельно резистор и конденсатор, отличающий с   тем, что, с целью повышени  надежности, введены по числу оптронов кремниевые диоды, каждый з которых включен последовательно и согласно с диодом соответствующего оптрона.through connected in parallel resistor and capacitor, characterized in that, in order to increase reliability, silicon diodes are introduced according to the number of optocouplers, each of which is connected in series and in accordance with the diode of the corresponding optocoupler.