SU758465A1 - Device for single-channel control of power-diode converter - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в управляемых преобразователях повышенной точности и надежности.The invention relates to electrical engineering and can be used in controlled converters of high accuracy and reliability.

Известно одноканальное устройство управления с использованием в качестве распредели- ⁵ теля импульсов физической модели силовой части преобразователя, т.е. маломощного управляемого преобразователя аналогичного по структуре силовому преобразователю {1J.A single-channel control device is known using as a distributor ⁵ pulses a physical model of the power part of the converter, i.e. low-power controlled converter similar in structure to the power converter {1J.

Недостатком известного устройства является ^,0 относительно сложная структура.A disadvantage of the known device is ^{, 0 a} relatively complex structure.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному изобретению является устройство, содержащее блок синхронизации с сетью, последовательно вклю- ¹⁵ ченные фазосдвигающие элементы и распределитель импульсов со вспомогательным выпрямителем на управляемых вентилях [2].The closest in technical essence and the achieved result to this invention is a device containing a synchronization unit with a network, ¹⁵ phase-shifting elements in series, and a pulse distributor with an auxiliary rectifier on controlled valves [2].

Недостатком устройства является относитель- ₂₀ но сложная структура Основного канала фазового сдвига. Кроме сложности структуры основного канала фазового сдвига к недостаткам можно отнести низкую помехоустойчивость уст2 ройства, что снижает надежность его в работе. Низкая помехоустойчивость устройства связана с наличием блока синхронизации, чувствительного к переходам (в том числе и ложным) синусоиды через нуль.A disadvantage of the device is the relatively ₂₀ complicated structure of the main channel of the phase shift. In addition to the complexity of the structure of the main channel of the phase shift, the disadvantages include low noise immunity of the device, which reduces its reliability. Low noise immunity of the device is associated with the presence of a synchronization block, sensitive to transitions (including false) of a sinusoid through zero.

Целью изобретения является упрощение устройства одноканального управления преобразователем и повышение устойчивости от коммутационных помех.The aim of the invention is to simplify the device single-channel control of the Converter and increase immunity from switching interference.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для одноканального управления вентильными преобразователями, содержащем последовательно включенные фазосдвигающие элементы и распределитель импульсов со вспомогательным выпрямителем на управляющих вентилях, управляющие электроды которых подключены к выходу первого фазосдвигающего элемента, первый фазосдвигающий элемент выполнен в виде усилителя импульсов, вход которого через диод подключен к выходу вспомогательного выпрямителя и шунтирован параллельным соединением конденсатора и источника тока.This goal is achieved by the fact that in a device for single-channel control of valve converters containing phase-shifting elements in series and a pulse distributor with an auxiliary rectifier on the control valves, the control electrodes of which are connected to the output of the first phase-shifting element, the first phase-shifting element is made in the form of a pulse amplifier, the input of which through the diode is connected to the output of the auxiliary rectifier and condensate is shunted in parallel connection pa and the current source.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 и 3 - диаграммы напряжения, поясняющие работу устройства.In FIG. 1 shows a schematic diagram of a device; in FIG. 2 and 3 are voltage diagrams explaining the operation of the device.

Устройство содержит усилитель 1 импульсов, фазосдвигающий элемент (резистор) 2, распределитель импульсов 3 со вспомогательным выпрямителем на тиристорах 4—11. Вход импульсного усилителя подключен к выходу вспомогательного выпрямителя непосредственно или через узел из конденсатора 12, источника тока 13 и диода 14. Источник тока 13 может быть выполнен в виде источника напряжения - и резистора.The device contains an amplifier 1 pulses, a phase-shifting element (resistor) 2, a pulse distributor 3 with an auxiliary rectifier on thyristors 4-11. The input of the pulse amplifier is connected to the output of the auxiliary rectifier directly or through a node from the capacitor 12, the current source 13 and the diode 14. The current source 13 can be made in the form of a voltage source - and a resistor.

Принцип действия устройства состоит в следующем.The principle of operation of the device is as follows.

В момент времени u>t_t напряжение управления U_y начинает превышать напряжение с выхода вспомогательного выпрямителя (резистор 11) Uj, и на выходе усилителя 1 формируется импульс с фазовым сдвигом ol_x, зависящим от величины напряжения управления U_y. Импульс с выхода усилителя 1 поступает на управляющие электроды тиристоров 4, 5 и 6 вспомогательного выпрямителя. После включения очередного тйристора вспомогательного выпрямителя процесс повторяется.At time u> t _t , the control voltage U _y begins to exceed the voltage from the output of the auxiliary rectifier (resistor 11) Uj, and a pulse with a phase shift ol _x , depending on the value of the control voltage U _y, is formed at the output of amplifier 1. The pulse from the output of the amplifier 1 is supplied to the control electrodes of the thyristors 4, 5 and 6 of the auxiliary rectifier. After turning on the next thyristor of the auxiliary rectifier, the process is repeated.

Одновременно с включением очередного тиристора выпрямителя происходит запуск второго фазосдвигающего элемента 2, который может быть выполнен, например, в виде генератора развертки и узла сравнения. После повторного фазового сдвига на угол cl₂ импульс с выхода фазосдвигающего элемента 2 поступает через один из открытых ранее тиристоров 4, 5, 6 на соответствующий управляемый вентиль силового преобразователя. Выходные импульсы снимаются в точке 15-F18 (точка 15 является общей), например, с помощью импульсных трансформаторов или устройств с оптической развязкой (оптронов). В результате ‘ включения вентилей силового преобразователя напряжение на его выходе имеет вид, изображенный на фиг. 2.Simultaneously with the inclusion of the next rectifier thyristor, the second phase-shifting element 2 starts up, which can be performed, for example, in the form of a sweep generator and a comparison unit. After a repeated phase shift by the angle cl _{2, the} pulse from the output of the phase-shifting element 2 is fed through one of the previously opened thyristors 4, 5, 6 to the corresponding controlled valve of the power converter. The output pulses are taken at point 15-F18 (point 15 is common), for example, using pulse transformers or devices with optical isolation (optocouplers). As a result of switching on the valves of the power converter, the voltage at its output has the form shown in FIG. 2.

Аналогично работает устройство при подключении входа усилителя импульсов к выходу 45 вспомогательного выпрямителя через узел 12, '13, 14/Различие только в том, что напряжение управления сравнивается с напряжением на конденсаторе 12 (см. фиг. 1 и 3). Начальный заряд конденсатора 12 происходит при включении очередного тиристора вспомогательного выпрямителя. В момент перехода напряжения на выходе выпрямителя через максимум (см. фиг. 3) диод 14 запирается, и дальнейший перезаряд конденсатора 12 происходит под действием источника тока 13, поэтому устройство не чувствительно к импульсным провалам напряжения в сети (см. фиг. 3, пунктир).The device works similarly when connecting the input of the pulse amplifier to the output 45 of the auxiliary rectifier through the node 12, '13, 14 / The only difference is that the control voltage is compared with the voltage on the capacitor 12 (see Figs. 1 and 3). The initial charge of the capacitor 12 occurs when you turn on the next thyristor auxiliary rectifier. At the time of the transition of the voltage at the output of the rectifier through the maximum (see Fig. 3), the diode 14 is locked, and a further recharge of the capacitor 12 occurs under the action of the current source 13, therefore the device is not sensitive to pulsed voltage dips in the network (see Fig. 3, dotted line )

Преимуществом устройства является повышенная устойчивость от импульсных помех в сети. Это позволяет использовать его в преобразователях, питающихся от сети с высоким уровнем импульсных помех.The advantage of the device is increased resistance to impulse noise in the network. This allows its use in converters powered by a network with a high level of impulse noise.

Claims (2)

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в управл емьк преобразовател х повышенной точности и надежности . Известно одноканальное устройство управлени  с использованием в качестве распределител  импульсов физической модели силовой части преобразова:тел , т.е. маломощного управ л емого преобразовател  аналогичного по струк туре силовому преобразователю 1 . Недостатком известного устройства  вл етс  относительно сложна  структура. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к Данному изобретению  вл етс  устройство, содержащее блок синхронизадии с сетью, последовательно включенные фазосдвигающие элементы и распределитель импульсов со вспомогательным выпр мителем на управл емых вентил х 2. Недостатком устройства  вл етс  относитель но сложна  структура Основного канала фазового сдвига. Кроме сложности структуры основного канала фазового сдвига к недостаткам можно отнести низкую помехоустойчивость уст ройства, что снижает надежность его в работе. Низка  помехоустойчивость устройства св зана с наличием блока синхронизации, чувствительного к переходам (в том числе и ложным) синусоиды через нуль. Целью изобретени   вл етс  упрощение устройства одноканального управлени  преобразователем и повышение устойчивости от коммутационных помех. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  одноканального управлени  вентильными преобразовател ми, содержащем последовательно включенные фазосдвигающие элементы и распределитель импульсов со вспомогательным выпр мителем на зтравл ющих вентил х, управл ющие электроды которых подключены к выходу первого фазосдвигающего элемента, первый фазосдвигающий элемент выполнен в виде .усилител  импульсов, вход которого через диод подключен к выходу вспомогательного выпр мител  и шунтирован параллельным соединением конденсатора и источника тока. На фиг. 1 приведена принципиальна  схема устройства; на фиг. 2 и 3 - диаграммы напр жени , по сн ющие работу устройства. Устройство содержит усилитель 1 импульсов, фазосдвигающий элемент (резистор) 2, распределитель импульсов 3 со вспомогательным выпр мителем на тиристорах 4-11. Вход импульсного усилител  подключен к выходу вспомогательного выпр мител  непосредственно или черезузел из конденсатора 12, источника тока 13 и диода 14. Источник тока 13 может быть выполнен в виде источника напр жени  -и резистора. Принцип действи  устройства состоит в следующем . В момент времени cot, напр жение управлени  Uy начинает превышать напр жение с выхода вспомогательного выпр мител  (резистор 11) и, и на выходе усилител  1 формируетс  импульс с фазовым сдвигом c/j, завис щим от величины напр жени  управлени  U Импульс с выхода усилител  I поступает на у равл ющие электроды тиристоров 4, 5 и 6 всп мечтательного выпр мител . После включени  о редного TkpHCTopa вспомогательного выпр мите л  процесс повтор етс .. Одновременна с включением очередного тиристора выпр мител  происходит запуск второго фазосдвигающего элемента 2, кото{)ый может быть выполнен, например, в виде генератора развертки и узла сравнени . После повторного фазового сдвига на угол d-i импульс с выхода фазосдвигающего элемента 2 поступает через один из открытых ранее тиристоров 4, 5, 6 на соответствующий управл емый вентиль силового преобразовател . Выходные импульсы снимаютс  в точке 15-Ы8 (точка 15  вл етс  общей), например, с помощью импул сных трансформаторов или устройств с оптической разв зкой (оптронов). В результате включени  вентилей силового преобразовател  напр жение на его выходе и.| имеет вид, изоб раженный на фиг. 2. Аналогично работает устройство при подклю чении входа усилител  импульсов к выходу вспомогательного выпр мител  через узел 12, 13, 14.Различие только в том, что напр жение управлени  сравниваетс  с на1гр жением на конденсаторе 12 (см. фиг. 1 и 3). Начальный зар д конденсатора 12 происходит при включении очередного тиристора вспомогательного выпр мител . В момент перехода напр жени  на выходе выпр мител  через максимум (см. фиг. 3) диод 14 запираетс , и дальнейший перезар д конденсатора 12 происходит под действием источника тока 13, поэтому устройство не чувствительно к импульсным провалам напр жени  в сети (см. фиг. 3, пунктир). Преимуществом устройства  вл етс  повышенна  устойчивость от импульсных помех в сети. Это позвол ет использовать его в преобразовател х , питающихс  от сети с высоким уровнем импульсных помех. Формула изобретени  Устройство дл  одноканального управлени  вентильным преобразователем, содержащее последовательно включенные фазосдвигающие элементы и распределитель импульсов со вспомогательным выпр мителем на управл емых вентил х, управл ющие электроды которых подключены к выходу первого фазосдвигающего элемента, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  и повыщени  устойчивости от коммутационных помех, первый фазосдвигающий элемент выполнен в виде усилител  импульсов, вход которого через диод подключен к выходу вспомогательного выпр мител  и щунтирован параллельным соединением конденсатора и источника тока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Лоскутов Е. Д., Пономаренко А. И. Одноканальна  система управлени  вентиЛьными преобразовател ми с распределителем, коммутируемым сетью , Преобразовательна  техника, 1978., вып. 2. This invention relates to electrical engineering and can be used in control converters of increased accuracy and reliability. A single-channel control device is known that uses the physical model of the power part of the transformation: tel as the pulse distributor; low power controlled converter of similar power structure to power converter 1. A disadvantage of the known device is a relatively complex structure. The closest in technical essence and the achieved result to the present invention is a device comprising a synchronization unit with a network, series-connected phase shifting elements and a pulse distributor with an auxiliary rectifier on controlled gates 2. The device’s disadvantage is the relatively complex structure of the main channel shear. In addition to the complexity of the structure of the main channel of the phase shift, the low noise immunity of the device can be attributed to the drawbacks, which reduces its reliability in operation. Low noise immunity of the device is associated with the presence of a synchronization unit that is sensitive to transitions (including false) of a zero sinusoid. The aim of the invention is to simplify the device single-channel converter control and increase the resistance to switching noise. The goal is achieved by the fact that in the device for single-channel control of valve converters, containing sequentially connected phase-shifting elements and a pulse distributor with an auxiliary rectifier on rectifying fans, whose control electrodes are connected to the output of the first phase-shifting element, the first phase-shifting element is designed as pulse amplifier whose input through a diode is connected to the output of an auxiliary rectifier and shunted by parallel connection of a capacitor sator and current source. FIG. 1 is a schematic diagram of the device; in fig. 2 and 3 are voltage diagrams for the operation of the device. The device contains an amplifier 1 of pulses, a phase-shifting element (resistor) 2, a pulse distributor 3 with an auxiliary rectifier on thyristors 4-11. The input of a pulse amplifier is connected to the output of an auxiliary rectifier directly or through a cage from a capacitor 12, a current source 13 and a diode 14. A current source 13 can be made in the form of a voltage source and a resistor. The principle of the device is as follows. At time cot, the control voltage Uy begins to exceed the voltage from the auxiliary rectifier output (resistor 11) and, and the output of amplifier 1 produces a pulse with a phase shift c / j depending on the voltage of the control voltage U The pulse from the output of the amplifier I enters the equalizing electrodes of the thyristors 4, 5, and 6 in a dreamy rectifier. After switching on the secondary TkpHCTopa auxiliary rectifier, the process is repeated. Simultaneously with the switching on of the next rectifier thyristor, the second phase-shifting element 2 is started, which can be performed, for example, in the form of a sweep generator and a comparison node. After a repeated phase shift at an angle d-i, the pulse from the output of the phase-shifting element 2 flows through one of the previously opened thyristors 4, 5, 6 to the corresponding controlled gate of the power converter. The output pulses are picked up at point 15-S8 (point 15 is common), for example, using pulsed transformers or optical isolation devices (optocouplers). As a result of turning on the power converter valves at the output and. | has the form shown in FIG. 2. The device works similarly when the input of the pulse amplifier is connected to the output of the auxiliary rectifier through node 12, 13, 14. The only difference is that the control voltage is compared with the load on the capacitor 12 (see Fig. 1 and 3). The initial charge of the capacitor 12 occurs when the next thyristor of the auxiliary rectifier is switched on. At the moment of voltage transition at the output of the rectifier through a maximum (see Fig. 3), the diode 14 is closed, and further recharging of the capacitor 12 occurs under the action of the current source 13, therefore the device is not sensitive to pulsed voltage dips in the network (see Fig 3, dotted line). The advantage of the device is increased immunity from impulse noise in the network. This allows its use in converters that are powered from a network with a high level of impulse noise. Claims An apparatus for single-channel control of a valve converter comprising sequentially connected phase-shifting elements and a pulse distributor with an auxiliary rectifier on controllable valves, whose control electrodes are connected to the output of the first phase-shifting element, characterized in that, in order to simplify and increase stability from switching noise, the first phase-shifting element is designed as a pulse amplifier, the input of which through a diode is connected to the auxiliary output A rectifier is connected and connected by parallel connection of a capacitor and a current source. Sources of information taken into account during the examination 1. E. Loskutov, E., Ponomarenko, A. I. Single-channel control system of ventilation converters with a distributor, switched network, Transforming equipment, 1978., issue. 2 2.Авторское свидетельство СССР NH 571869, кл. Н 02 Р 13/16, 1978.2. USSR author's certificate NH 571869, cl. H 02 R 13/16, 1978. ft/ift / i