SU1541578A1

SU1541578A1 - Ac voltage converter for regulation of power

Info

Publication number: SU1541578A1
Application number: SU884429441A
Authority: SU
Inventors: Владимир Егорович Журавлев; Виктор Иванович Нечипуренко
Original assignee: Предприятие П/Я В-8855
Priority date: 1988-05-24
Filing date: 1988-05-24
Publication date: 1990-02-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического регулировани дл печей с электронагревател ми и электродвигателей. Цель изобретени - упрощение путем более простого введени обратной св зи, а также повышение функциональной надежности. Тиристор исполнительного блока 2 открываетс лишь на тот период питающего напр жени , когда сигнал на неинвертирующем входе компаратора 7 с выхода цифроаналогового преобразовател (ЦАП) 6 превышает управл ющий сигнал на инвертирующем входе, а формирователь 4 синхроимпульсов выдает стробимпульс. В зависимости от величины управл ющего сигнала измен етс период регулировани , а следовательно и мощность, передаваема в нагрузку. Преобразователь обеспечивает более простое введение обратной св зи за счет использовани компаратора 7, работающего с аналоговыми сигналами. При выходе из стро ЦАП 6 или счетчика 5 синхроимпульсов преобразователь переходит в режим релейного регулировани , обеспечиваемый компаратором 7. 1 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in automatic control systems for electric heater furnaces and electric motors. The purpose of the invention is to simplify by more easily introducing feedback, as well as improving functional reliability. The thyristor of the executive unit 2 opens only for that period of the supply voltage when the signal at the non-inverting input of the comparator 7 from the output of the digital-to-analog converter (DAC) 6 exceeds the control signal at the inverting input, and the driver of the 4 sync pulses produces a strobe pulse. Depending on the magnitude of the control signal, the adjustment period changes, and hence the power transmitted to the load. The converter provides easier feedback through the use of comparator 7, working with analog signals. When the DAC 6 or the counter 5 sync pulses fails, the converter switches to the relay control mode provided by the comparator 7. 1 Il.

Description

II

пP

:л j х: l j x

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к преобрлчо- вательной технике, и может быть использовано в преобразовател х пере- ценного напр жени дл регулировани мощности, а также в системах автоматического регулировани дл печей с электронагревател ми и электродвигателей .The invention relates to electrical engineering, in particular, to converting technology, and can be used in overvoltage converters for power control, as well as in automatic control systems for electric heater furnaces and electric motors.

Цель изобретени - упрощение путем более простого введени обратной св зи, а также повышение функциональной надежности.The purpose of the invention is to simplify by more easily introducing feedback, as well as improving functional reliability.

На чертеже представлена структур- на схема преобразовател переменного напр жени дл регулировани мощности.The drawing shows the structure of an alternating voltage converter for power control.

Преобразователь содержит включенный в цепь источника 1 переменного напр жени последовательно с нагрузкой исполнительный блок (ИБ) 2 на тиристорах, служащий дл регулировани среднего значени тока п нагруке , элемент И 3, выход которого под- ключей к управл ющему входу ИБ 2. Формирователь 4 синхроимпульсов подключен входом к источнику 1, а выходом - к первому входу элемента И 3 и вырабатывает короткие стробирующие импульсы напр жени на уровне логической 1 в начале каждого полупериода питающего напр жени .The converter contains an executive unit (IB) 2 on the thyristors connected in the circuit of the alternating voltage source 1 in series with the load, which serves to control the average current of the load, an AND 3 element, the output of which is connected to the IB control input 2. Shaper 4 sync pulses connected by the input to the source 1, and the output to the first input of the element I 3 and produces short voltage strobe pulses at the level of logic 1 at the beginning of each half-period of the supply voltage.

Счетчик 5 синхроимпульсов подклю35Counter 5 sync pulses35

ен счетным выходом к формирователю синхроимпульсов, входом сброса в оль к выходу элемента И 3, а выхоом - к входу цифроаналогового преобразовател (ЦАП) 6 и формирует код .- количества полуволн источника 1, не прошедших к нагрузке в данном периоде регулировани . ЦАП 6 входом подключен к выходу счетчика 5 синхроимпульсов и преобразует цифровой код 45 в аналоговый сигнал. Компаратор 7 неинвертирующим входом соединен с выходом ЦАП 6, инвертирующим входом - к клеммам дл подключени источника управл ющего сигнала, а выходом - с вторым входом элемента И 3. ПАП 6 и компаратор 7 образуют блок 8 управл ющих импульсов. Указанное соединение элементов обеспечивает открывание тиристора ИК 2 лишь на тот период питающего напр жени , когда сигнал на неинвертирующем входе компаратора 7 с выхода ЦАП 6 превысит управл ю- щий сигнал на инвер ирующем входе, аEn counting the output to the sync pulse shaper, the reset input to ol to the output of the element 3, and the output to the input of the digital-to-analog converter (DAC) 6 and generates a code .- the number of half-waves of source 1 that did not pass to the load in the given adjustment period. DAC 6 input is connected to the output of the counter 5 clock pulses and converts the digital code 45 into an analog signal. The comparator 7 is connected to the output of the DAC 6 by a non-inverting input, to the terminals for connecting the control signal source by an inverting input, and the output of the control unit 6 to the second input of the element 3. The PAP 6 and the comparator 7 form a block of control pulses. The indicated connection of elements ensures the opening of the thyristor IC 2 only for that period of the supply voltage, when the signal at the non-inverting input of the comparator 7 from the output of the DAC 6 exceeds the control signal of the inverting input, and

5555

5 five

0 5 0 0 5 0

5five

.- 45 .- 45

5555

формирователь 4 синхроимпульсов выдаст строб-импульс.shaper 4 sync pulses will issue a strobe pulse.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

На выходе элемента И 3 формируетс импульс, запускающий тиристор ИБ 2 и устанавливающий в ноль счетчик 5. При этом на выходе ЦАП 6 устанавливаетс нулевой уровень сигнала. При положительном управл ющем сигнале на выходе компаратора 7 установитс логический О, который запретит запуск тиристора ИБ 2 независимо от прихода строб-сигналов с формировател 4 синхроимпульсов. В то же врем каждый синхроимпульс измен ет состо ние счетчика 5, что вызывает возрастание сигнала на выходе ЦАП 6. При достижении величины сигнала на выходе ЦАП величины управл ющего, сигнала на выходе компаратора 7 по вл етс логическа 1, котора разрешит элементу И 3 при наличии строб- импульса от формировател 4 сформировать импульс, запускающий тиристор ИБ 2 и установить в ноль счетчик 5, на чем закончитс период регулировани .At the output of the element And 3, a pulse is formed, which triggers the IB 2 thyristor and sets the counter to zero. At the same time, the zero level of the signal is set at the output of the DAC 6. With a positive control signal at the output of the comparator 7, a logical O will be set, which will prohibit the start of the IB 2 thyristor, regardless of the arrival of strobe signals from the driver 4 sync pulses. At the same time, each clock pulse changes the state of counter 5, which causes an increase in the signal at the output of the DAC 6. When the value of the signal at the DAC output reaches the value of the control, the signal at the output of the comparator 7 appears logical 1, which will allow the And 3 element the presence of a strobe pulse from the driver 4 to form a pulse that triggers the IB 2 thyristor and to set to zero the counter 5, on which the adjustment period ends.

Таким образом, в зависимости от величины управл ющего сигнала период регулировани может состо ть из одного до 2 периодов питающего напр жени , где п - разр дность счетчика 5 синхроимпульсов, последний (один) из которых пройдет к нагрузке. Этим достигаетс равномерное распределение мощности в нагрузке во времени, так как период запуска тиристора ИБ 2 пропорционален управл ющему сигналу. При отрицательном и нулевом управл ющем сигналах период регулировани состоит из одного периода питающего напр жени , проход щего в нагрузку, а при управл ющем сигнале большем максимального выходного сигнала ЦАП 6 запуск тиристора ИБ 2 невозможен, так как на втором входе элемента И 3 посто нный нулевой уровень.Thus, depending on the magnitude of the control signal, the adjustment period can consist of one to 2 periods of supply voltage, where n is the counter width of 5 sync pulses, the last (one) of which will go to the load. This achieves a uniform distribution of power in the load over time, since the startup period of the IB 2 thyristor is proportional to the control signal. With negative and zero control signals, the control period consists of one period of supply voltage passing to the load, and with a control signal larger than the maximum output signal of the D / A converter 6, the start of the IB 2 thyristor is impossible, since at the second input of the And 3 element a constant zero level.

Преобразователь обеспечивает более простое введение обратной св зи за счет использовани компаратора 7, работающего с аналоговыми сигналами, а за счет меньшего периода регулировани - более точное удержание заданной температуры в зоне регулировани . Кроме того, преобразователь обладает повышенной функциональной надежностьюThe converter provides a simpler introduction of feedback due to the use of a comparator 7, working with analog signals, and due to the shorter adjustment period, more accurate retention of the set temperature in the control zone. In addition, the converter has increased functional reliability.

51541.)51541.)

при выходе из стро ЦАН 6 или счетчика 5 синхроимпульсов, он не тер ет возможности регулировани и переходит в режим релейного регулировани , обеспечиваемый компаратором 7.upon exit from the CAN 6 circuit or the 5 sync pulse counter, it does not lose the control capability and switches to the relay control mode provided by the comparator 7.

Claims

Invention Formula

AC voltage converter for power control, containing an actuating unit on thyristors, connected between input and output terminals, the control input of which is connected to the output of the element I, the first input of which is connected to the output of the sync pulse generator, the input connected to the input terminals, a counter of clock pulses, counting the input of which is connected to the output of the synchronizer Editor E.Papp

Compiled by A. Volkova

Tehred M. Khodanich Proofreader A.Obruchar

Order 280

Circulation 654

VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR

113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5

Production and publishing plant Patent, Uzhgorod, st. Gagarin, 101

0

five

786

pulses, and the output - with the input of the control pulse block, the output of which is connected to the second input of the element AND, characterized in that, in order to simplify by more simple input of feedback, as well as increase functional reliability, the control pulse block is performed on a digital-analogue converter and comparator, the input of the digital-to-analog converter is the input of the control pulse block, and the output is connected to the non-inverting input of the comparator, the inverting input of which is connected to the input terminals for Connecting the source of the control signal, and the output is the output of the control pulse block, while the input of the zero clock counter is connected to the output of the element I.

.Subscription