Главная Автономный инвертор - преобразователь постоянного тока в переменный



пмпульсов, сдвинутых на угол я/3. Каждому нмпу ЗГ и ЗГ соответствует изменение диаграммы выхо, импульсов, при этом одному и тому же вход сигналу, поданному в различные моменты времени" ответствуют различные значения выходных сигна 3)то типичный пример мпоготактных систем, кот реализуются на элементах памяти. Свойством па


Рис. 45, Диаграммы сигналов элементов памяти различных ЛЙ ски.х устройстн.

из используемых в системах управления инверто] элементов обладают статические триггеры, дина» скнс триггеры, блокннг-генераторы в течение вре» не превынизюшего длительность блок1тг-нроцесса, сторы в цепи постоянного тока. Следует различать менты с одним входом и пыхо.том (например, тири в цени постоянного тока) и двумя входами п двумя! ходами, взаимосвязанными такпм образом, что oi ствпе сигнала на одном нсегда соответствует нал1 на другом (например, статический триггер). Неза! МО от типа элементов памяти их выходные сигн! с учетом сигналов ЗГ и ЗГ должны образовать ш« различных комбинаций. На рис. 45 показаны некотб возможные режимы работы элементов схемы, при ко рых решается поставленная задача.

Вариант а (рис. 45,а). 11меется шесть элемеи памяти первого рода, которые включаются при нал! тактового пмпульса ЗГ н разрешающего сигнала, занные .элементы разбиты на две группы, включение четных осуществляется сигналами ЗГ, четных прнчем каждый элемент одной группы получает ра

[цепие от одиого элемента другой группы. Таким обра-чоМ, взаимными связями элементы образуют кольцевую перёсчетную схему, у которой осуществляется поочередное включение каждого элементу 1 раз за шесть тактовых пмпульсов (три ЗГ н три ЗГ). Формнровапие узких импульсов для управления инвертором тока осуществляется дифференцированием вььходпого сигнала каждого элемента, а формирование нтроких импульсов длительностью п пли я -логическим суммпроваиием выходных сшналов двух нли трех после.аозательно работающих элементов.

ВарпаПт б (рис. 45,6). По принципу действия данный вариант аналогичен предыдущему, но выполнен Па трех элементах памятп второго рода. На один вход каждого из трех элементов подается управляющий сигнал ЗГ, па другой ЗГ. Эти управляющие сигналы на входах логически перемножаются с разрешающими снг-наламп, поступающими с выходов соседнего элемента памяти. Образуемая таким образом кольцевая пересчетная схема имеет шесть входов н шесть выходов, которые оказываются логически связанными. Необходимая диаграмма импульсов получается либо дифферен-дированпем, либо логическим умножением выходных сигналов элсмептоБ памяти.

Вариант в (рпс- 45,6). Имеются два логических элемента второго рода, включенных по схеме со счетным входом. Один элемент унрляется импульсами ЗГ, ло* гически перемноженными с одним нз выходных сигналов другого .элемента, второй управляется импульсами ЗГ, логически перемноженнымн с выходным сигналом первого.

Прн таком включении элементы работают несимметрично, в одном состоянии они находяя в течение времени, соответствующего углу -g~it, в другом -i.-it. На.

рис. 45,0 видно, что с помощью логического перемножения выходных сигналов элементов и сигналов ЗГ образуется шесть требуемых состояний схемы. Для получения узких импульсов необходимо сначала произвести •"огическое умножение с последующим дифференцированием, а для - широких импульсовлогическое умножение с последующим логическим суммированием.



• 6) в)

-г) 9)

РнС. 46. Разделение сигнала иа «у.жий» у1 «ишрокий».

3. Для тпристорны.ч инверторов напряжения диа ма управляющих сигналов получается нз соответс щей диаграммы идеализированного инвертора разделения каждого сигнала последней диаграм

, • два: одного узкогоЦ , пользуемого для уир ния коммутирующй-щ! ристором, и другого кого -для управл основным тирист причем между фрс обоих сигналов нео< ма пауза. В дальне изложении прИ! различные вариант! шения этой задачи,! смотрим одгш нз тов такого реше!: примере схемы рис. 46,а. К выходу элемента,-мнрующего управляющий импульс идеализироа! го инвертора, например триггера (рис. 46,6), 1 ключается спусковое устройство (§ 12), фор1 ющее узкий импульс (рис. 46,в) 1и один из логической схемы И, на второй вход которой подШ инверсный сигнал спускового устройства (рнс. 46,г выходе схемы И формируется широкий импульс, %% жанный отиоснтельио исходного на время узкого,, пульса. Благодаря такому включению осуществлю разделение одного сигнала иа два, сумма которых! на исходному, причем первый сигнал используется управления коммутируюитим тиристором либо непс ** ственио, либо путем дифференцирования его перед фронта, а второй-для управления основным тир* ром.

4. Для формирования управляющих импульсов н лизироваииого инвертора при ШИР необходимо пре всего выделить среднюю часть импульса инвертора ШИР длительностью я/3. Логически эта задача решена в п. 2, Например, для вариаита б (рис. 45,6) ходной сигнал элемента / можно представить в виде

/ == / X г X Ч" / X " X/ X 5 X э".

причем средний член логической суммы соответст* промежутку времени -п/З, когда фаза рассматриваем

рентиля является последовательной. В этот период вентильный элемент включается п раз на время g-y. Следовательно, для логической определенности необходимо иметь дополнительно последовательность сигналов длительностью j-- Т и - tl-Y), частота которых кратна

частоте задающего генератора и которые синфазны импульсам ЗГ. Эта задача решается с помощью пересчетной схемы, аналогичной рассмотренным. Если /г = 3, то частота задающего генератора по варианту в принимается в 3 раза больше, чем это необходимо для инвертора без ШИР. С помощью пересчетной схемы по варианту 6 осуществляется деление частоты иа 3, и в качестве сигналов для управления дальнейшей логической схемой используются выходы одного из логических элементов пересчетного кольца. Таким образом, получаем импульсы частоты \ и 3f, взаимно синхронизированные по частоте и фазе. Разделив последние на 2 с помощью управляемого одновибратора, который допускает регулирование величины у (13), получим необходимую последовательность управляющих сигналов для инвертора с ШИР.

Здесь рассмотрены общие принципы построения распределителей импульсов систем управления инверторами, используемые в многочисленных вариантах практических схем". Некоторые из них рассмотрены ниже.

Глава третья »

ПРИМЕРЫ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМИ ИНВЕРТОРАМИ

1». СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМ ИНВЕРТОРОМ ТОКА

Как указывалось в § 18, существует ряд схем управления, в которых «еоб,чодимая последовательность работы формирователей под действием тактовых импульсов ЗГ обеспечивается взаимными связями между формирователями, обладающими свойством логической памяти. Рассмотрим ,одну из наиболее простых систем управления, а именно систему управления автономным инвертором тока с отсекающими диодами, для которого необхо(,тимы шесть узких импульсов. Узкий импульс на выходе формирователя, выполненного «а маломощном тиристоре (типа КУ201), образуется путем разряда через тиристор и первичную обмотку импульсного трансформатора предварительно заряженного конденсатора. Такой формирователь изображем на рис. 47. В исходном состоянии транзистор ПТ выключен, конденсатор С через резистор Rt заряжается до яа-



пряжения источника Е, В базовую цепь транзистора ПТ вклк, выходная обмотка трансформаторного ЗГ, напряжение которой ет прямоугольную форму. В течение одного полупериода t жстор ПТ на.ходится в режиме насыщемия, в течение другог, в режиме отсечки. Разряд коидеисатора С через первичную обмо трансформатора возможен ирн условии, что транзистор ЯГ нас и иа управляющий переход тиристора Г подается управляк, импульс напряжения (тока). Иными словами, на выходе формир теля появляется импульс при выполнении логического умножё сигнала и />,.

Допустим, в момент /о (рнс. 48,а) это условие вышоляяе Конденсатор С ра,1ряжается на первичную обмотку трапсфор\ Wi. Форма тока разряда определяется емкостью конденсатора С, сопротйвлеиием нагрузки в цепи ц выходной обмотки w<i. и магнит- - иым состоянием магнитопровода импульсного трансформатора, Под действием иапряжения на конден- ц саторе магнитопровод трансформа- - торд перемагничивается, В мо.мент, когда индукция достигает значения Bs. магнитопровод трзнсфор- Л8 матора насыщается, выходной им-

"-клж/

Рис. 47, Формпрова-ге,1ь «УЗКИХ» импульсов.

Рис, 48. Диаграмма ирои сов в формирователе схеме рис. 47,

пульс исчезает, конденсатор С форсированно разряжается. По разряда конденсатора ток в обмотке Шх становится равным Я/д Этот ток должен быть больше удерживающего тока тирис а также больше значения намагничивающего тока обмотки соответствующего Я, (рис. 48,6), При этом магнитное состоя магнитопровода трансформатора не изменяется, индукция ра Bs. Сохранение неизменным включенного состояния тиристора магнитного состояния магнитопровода после формирования имиулщ в течение времени насыщенного состояния транзистора Т и явл.яе" свойством памяти, которым должны обладать логические- элеме для работы в яересчетных схемах. После выключения транзис

ПТ ток через обмотку Wi спадает до нуля. Параметры элементов схемы должкы быть «ыбраны такими, чтобы коллекторный ток тоа«знстора ПТ в режиме отсечки был меньше тока удержания тиристора 7". Магнитопровод импульсного трансформатора возвращается Ti исходное сОСтоянме, индукция изменяется от В, до нуля. Напряжение на обмотках трансформатора реверсируется, и намаг-


Рис, 49. Принципиальная схема системы управления автономным инвертором тока.

ничивающий ток трансформатора замыкается по обмотке w%, причем величина тока устанавливается -выбором числа витков обмотки

Импульс иамагпичивающего тока при возврате Матинтопровода трансфор.матора может быть использован в качестве управляющего для включения тиристора другого формирователя.

Система управления автономным инвертором тока на основе описанного формирователя показана на рис. 49, Схема включает в себя щесть формирователей, содержащих тиристор и импульсный трансформатор, собраины.х в две группы по три, каждая группа через собственный транзистор подключена к конденсаторам Ci и



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [13] 14 15 16 17


0.0101