4.4.Примеры схемной реализации систем импульсно-фазового управления выпрямителями

Функциональная схема СИФУ для реверсивного выпрямителя с раздельным управлением однофазными мостовыми комплектами приведена на рис. 4.10, временные диаграммы, поясняющие ее работу, - на рис. 4.11.

Рис. 4.10. Функциональная схема СИФУ для реверсивного выпрямителя с раздельным управлением однофазными мостовыми комплектами

Рис.4.11. Временные диаграммы напряжений СИФУ для реверсивного выпрямителя с раздельным управлением однофазными мостовыми комплектами

С

ИФУ выполнена по одноканальному принципу. Она включает в себя следующие основные узлы: источник синхронизирующего напряжения – трансформаторTV; пороговые элементы ПЭ1, ПЭ2; формирователь синхронизирующих импульсов ФСИ; генератор пилообразного напряжения ГПН; нуль-орган НО; формирователь длительности импульсов ФДИ; схемы совпадения СС1-СС4; усилители импульсов УИ1-УИ4; выходные каскады ВК1-ВК4; инвертор НЕ.

С

ИФУ работает следующим образом. Напряжение сети через трансформаторTV подводится к фильтру Ф, предназначенному для снижения влияния искажений напряжения сети на работу СИФУ. С выхода фильтра напряжение , сдвинутое на угол 15-20 эл.град. по отношению к напряжению синхронизации , поступает на выходы пороговых элементов ПЭ1 и ПЭ2. Пороговые элементы формируют два прямоугольных противофазных напряженияи.

Д

лительность импульсов напряженияиблагодаря наличию зоны нечувствительности пороговых элементов меньше 180 эл.град. и составляет примерно 176 эл.град. Этот интервал определяет зону разрешения выдачи управляющих тиристорами импульсов. В моменты времени, когда выходные напряжения обоих пороговых элементов равны 0, формирователь синхроимпульсов ФСИ вырабатывает импульсы, следующие с частотой , в два раза превыщающей частоту сети. Синхронно с импульсамина выходе ГПН вырабатывается пилообразное напряжение. При отсутствии импульсовпилообразное напряжение линейно нарастает, а при поступлении на вход ГПН импульс быстро снижается до нуля. На входе нуль-органа НО присходит сравнение трех сигналов; напряжение управления, напряжения смещенияи пилообпазного напряжения. В момент превышениянад разностью-напряжение НОменяет знак с “плюса” на “минус”. На выходе формирователя длительности импульсов ФДИ в этот момент образуется управляющий импульс, длительность которого составляет 10-30 эл.град. Распределение импульсовпо тиристорам осуществляется с помощью четырех элементов совпадения СС1-СС4. На каждый элемент совпадения подается логический сигналилисинхронизации с сетью, сигнал В или Н с выхода логического устройства ЛУ и управляющий фазовый сигналСИФУ.

Если логическое устройство включено в направлении вперед, т.е. когда сигнал В равен единице, а сигнал Н-нулю, то управляющий сигнал проходит через элемент СС1 прии через элемент СС2 при. Если же сигнал Н равен единице, а В – нулю, топроходит через СС3 или СС4. Выходные сигналы элементов совпадения усиливаются усилителями УИ1-УИ4 и через выходные каскады ВК1-ВК4 поступают к соответствующим тиристорам. Инвертор НЕ формирует сигнал, блокирующий переключение логического устройства ЛУ во время выдачи импульса с СИФУ.

СИФУ для нереверсивного однофазного мостового выпрямителя, силовая схема которого приведена в п.2.3. отличается от схемы рис. 4.10 тем, что в ней отсутствуют схемы совпадения СС3 и СС4, усилители импульсов УИ3 и УИ4, выходные каскады ВК3 и ВК4, относящиеся ко второму комплекту тиристоров, а также инвертор НЕ.

На рис.4.13 показана схема усиления импульса на элементах D1, D2 и трансформаторного выходного каскада. В цепи управляющего электрода могут быть индуцированы импульсы от коммутации соседних тиристоров или сетевых помех, вызывающие переход тиристора в открытое состояние и неправильную работу схемы. Для защиты от помех между управляющим электродом и катодом тиристора включены конденсатор С1 и резистор R6. Диод VD1 служит для среза отрицательной полуволны вторичного напряжения импульсного трансформатора, а диод элемента D2, включенный параллельно первичной обмотке трансформатора, защищает транзистор при его отключении.

Рис. 4.13. Схема усилителя импульса и выходного каскада

17