Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯМИ

Известные устройства для фазового управления вентилями, содержащие релаксационный генератор, выпрямительный мост и импульсные трансформаторы, формируют управляющие импульсы одновременно, что не позволяет использовать их для управления, например, инверторами.

Особенность описываемого устройства для фазового управления вентилями состоит в том, что первичные обмотки импульсных трансформаторов включены последовательно с вентилями противофазных плеч выпрямительного моста. Такое выполнение устройства позволяет формировать управляющие импульсы раздельно.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства для формирования импульсов управления однофазным инвертором; на фиг. 2 - диаграммы напряжений и токов, поясняющие работу устройства (U - напряжение питания, U_c - напряжение на конденсаторе, i₁ и i₂ - управляющие импульсы); на фиг. 3 - принципиальная схема устройства для формирования импульсов управления трехфазным инвертором.

Рассмотрим работу устройства.

При подаче переменного напряжения на первичную обмотку 1 (фиг. 1) трансформатора 2 переключающий диод 3 сработает при условии, если мгновенное значение напряжения на вторичной обмотке 4 трансформатора будет больше напряжения переключения диода. Для нормальной работы устройства необходимо, чтобы амплитуда напряжения на вторичной обмотке трансформатора была в два раза больше напряжения переключения диода 3.

При срабатывании переключающего диода конденсатор 5 будет заряжаться через одну из групп выпрямительного моста 6 и первичную обмотку 7 импульсного трансформатора 8. Поскольку в цепи заряда конденсатора имеется индуктивность рассеяния трансформатора 2, то ток заряда будет иметь синусоидальную форму, а напряжение на переключающем диоде 3 к концу заряда конденсатора будет иметь обратный знак, что обеспечит его надежное запирание. При отключении переключающего диода 3 конденсатор 5 будет разряжаться через резистор 9 до тех пор, пока напряжение на переключающем диоде не будет равно напряжению переключения. Если постоянная времени разряда конденсатора близка к длительности полупериода колебаний на входе устройства, то повторное отпирание переключающего диода произойдет на обратной полуволне синусоидальных колебаний, и ток заряда конденсатора будет протекать через другую группу вентилей выпрямительного моста 6 и второй импульсный трансформатор 10. Таким образом обеспечивается раздельное формирование управляющих импульсов.

Предлагаемое устройство позволяет формировать управляющие импульсы с частотой повторения, меньшей частоты питания. Для этого постоянная времени разряда конденсатора должна быть больше периода колебаний напряжения питания.

Устройство может использоваться для формирования импульсов управления вентилями многофазных преобразователей, например трехфазного инвертора. Тогда между релаксационным генератором и трехфазным источником питания включается трехфазный мостовой выпрямитель, а трансформаторы тока управления могут быть включены так, как показано на фиг. 3.