Двухтактный генератор

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в генерирующих устройствах и преобразователях частоты. Целью изобретения является повышение надежности генератора в режиме, обеспечивающем получение на его выходе близкую к синусоидальной форму напряжения. Генератор содержит мост на тиристорах 1-4 с диодами 5-8, источник 9 питания с фильтром, нагрузку 10, тиристоры 11-14, цепочки из катушек индуктивности 15 и 17 и конденсаторов 16 и 18, задающий генератор 19, подключенный к триггеру 20, дифференцирующие цепи 21 и 22, двухканальный распределитель 23 импульсов, импульсные усилители 24-29, элементы И 31-33, 37 и 38, линии 34 и 39 задержки, элементы ИЛИ 40 и 41. Технико-экономическая эффективность генератора достигается путем повышения его надежности в режиме с близким к синусоидальному выходным напряжением, что позволяет существенно сократить габариты фильтра и уменьшить коммутационные потери в силовых тиристорах, массу и габариты генератора. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (5!) 4 Н 03 К 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П.(НТ СССР

Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4339192/24-21 (22) 04.12.87 (46) 07.11,89. Бюл. и 41 (71) Ленинградский электротехнический институт связи им. проф.

M.À. Бонч-Бруевича (?2) П.Ю.Виноградов и В,Ф.Дмитриков (53) б21.373-:621 314(088.8) (5б) Авторское свидетельства СССР

М - 790114, 15.01.77.

2 (54) ДВУХТАКТНЫЙ ГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в генерирующих устройствах и преобразователях частоты. Целью изобретения является повышение надежности генератора в режиме, обеспечивающем получение на его выходе близкую к синусоидальной 4арму напряжения.

Генератор содержит мост на тиристо1520652

20 рах 1 -4 с диодами 5-8, источник 9 питания с фильтром, нагрузку 10, тиристоры 11-14, цепочки из катушек индуктивности 15 и 17 и конденсаторов 16 и 18, задающий генератор 19, подключенный к триггеру 20, дифференцирующие цепи 21 и 22, двухканальный распределитель 23 импульсов, импульсные усилители 24-29, элементы

И 31-33, 37 и 38, линии 34 и 39 заИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в генерирующих устройствах и преобразователях частоты широкого назначения.

Цель изобретения — повышение надежности генератора в .режиме, обеспечивающем близкую к синусоидальной форму выходного напряжения, На фиг.1 представлена структурная электрическая схема генератора", на фиг.2 — временные диаграммы.

Генератор содержит мост на тиристорах 1-4 с обратными диодами 5-8, источник 9 питания с фильтром, включенный в одну диагональ моста, нагрузку 10, включенную в другую диагональ моста, пятый 11 и шестой 12 тиристоры, включенные последовательно и согласно между полюсами источника 9, седьмой 13 и восьмой 14 тиристоры, включенные последовательно и согласно между полюсами источника 9, первую цепь из катушки 15 индуктивности и конденсатора 16, вклю1 ченную между точкой соединения катода тиристора 1 с анодом тиристора 2 и точкой соединения катода тиристора 11 с анодом тиристора 12, вторую цепь из катушки 17 индуктивности и конденсатора 18, включенную между точкой соединения катода тиристора

3 с анодом тиристора 4 и точкой соединения катода тиристора 13 с анодом тиристора 14, задающий генератор

19, подключенный к триггеру 20, первую 21 и вторую 22 дифференцирующие цепи, подключенные к прямому и инверсному выходам триггера 20, двух55 канальный распределитель 23 импульсов„ вход которого соединен с прямым выходом триггера 20, четыре импульсных усилителя 24-27, выходы которых держки, элементы ИЛИ 40 и 41. Технико-экономическая эффективность генератора достигается путем повышения его надежности в режиме с близким к синусоидальному выходным напряжением, что позволяет существенно сократить габариты фильтра и уменьшить коммутационные потери в силовых тиристорах, массу и габариты генератора. 2 ил, соединены с входами тиристоров 1-4, пятый импульсный усилитель 28, выходы которого подключены к входам тиристоров 11 и 14, шестой импульсный усилитель 29, выходы которого соединены с входами тиристоров 12 и 13.

Первый выход 30 распределителя 23 подключен к входу усилителя 24, первому входу первого элемента И 31, вторым входам третьего 32 и четвертого 33 элементов И и через первую линию 34 задержки к второму входу первого элемента И 31. Второй выход

35 распределителя 23 подключен к входу усилителя 26, первому входу второго элемента И 36, вторым входам пятого 37 и шестого 38 элементов И и через вторую линию 39 задержки к второму входу второго элемента И 36, Выход первого элемента И 31 подключен к усилителю 27, выход второго элемента И 36 — к усилителю 25, Выход первой дифференцирующей цепи 21 соединен с первыми входами третьего 32 и пятого 37 элементов И, а выход второй дифференцирующей цепи 22 - с первыми входами четвертого 33 и шестого 38 элементов.И, Выходы третьего 32 и четвертого 33 элементов И подключены к входам первого элемента

ИЛИ 40, выход которого соединен с входом усилителя 29. Выходы пятого

37 и шестого 38 элементов И подключены к входам второго элемента

ИЛИ 41, выход которого соединен c входом усилителя 28.

На фиг.2 приведены импульсы на прямом (а)и инверсном (б) выходах триггера 20, импульсы на выходах первой 21 (в) и второй 22 (r) дифференцирующих цепей, импульсы на первом (д) и втором (е) выходах рас5 15206 пределителя 23, импульсы на выходах первого 40 (ж) и второго 41 (з) элементов ИЛИ, напряжение питания Е (и) генератора и напряжение на нагрузке (к) при бесконечной емкости фильтра5 источника питания, напряжение питания (л) генератора и напряжение на нагрузке («) в режиме, обеспечивающем близкую к синусоидальной форму выходного напряжения.

Генератор работает следующим образом.

Сигнал с выхода задающего генера.тора,19 через триггер 20 и распределитель 23 поступает на усилители

24 и 26, импульсы с выхода усилителя 24 (фиг.2д) включают тиристор 1, импульсы с выхода усилителя 26 (фиг.2в) — тиристор 3. Тиристоры 2 20 и 4 включаются импульсами с выходов усилителей 25 и 27. Цепи„ состоящие из линий 34 и 39 задержки и элементов И 31 и 36, необходимы для надежной работы генератора в режиме с по- 25 стоянным напряжением питания (U лит

= const = E).

В режиме близкого к синусоидальному выходного напряжения восстановление энергии в коммутирующих конденсаторах только в моменты коммутации силовых тиристоров невозможно, так как напряжение питания при этом близко к нулю. Поэтому в предлагаемом генераторе восстановление энергии конденсаторов происходит дополнительно через четверть периода после моментов коммутации силовых тиристоров. Коммутирующие тиристоры

12 и 13 включаются импульсами с выходов усилителя 29 (фиг.2ж), при этом первый импульс в момент времени t< обеспечивает выключение силовых тиристоров 2 и 3, а второй им-. пульс в момент времени t, позволяет произвести восстановление энергии в коммутирующих конденсаторах при напряжении питания, близком к максимальному (фиг,2л). Коммутирующие тиристоры 11 и 14 включаются импульсами с выходов усилителя 28 (фиг.2з), при этом в момент t выключаются силовые тиристоры 1 и 4, а в момент t происходит восстановление энергии в коммутирующих конденсаторах. В результате на конденсаторах

16 и 18 восстанавливается необходимый запас энергии, тем самым обес40

52

6 печивается надежная коммутация генератора.

Технико-экономическая эффективность генератора достигается путем повышения его надежности в режиме с близким к синусоидальному выходным напряжением. В свою очередь, такой режим позволяет существенно (в 3-5 раз) сократить габариты фильтра в цепи нагрузки и уменьшить (в

5-10 раэ) коммутационные потери в снловых.тиристорах, уменьшив, тем самым, массу и габариты генератора.

Формула изобретения

Двухтактный генератор, содержащий мост на четырех тиристорах с обратными диодами, источник питания с фильтром, включенный в одну диагональ моста, нагрузку, включенную в другую диагональ моста между точкой соединения катода первого тиристора с анодом второго тиристора и точкой соединения катода третьего тиристора с анодом четвертого тиристора, пятый и шестой тиристоры, включенные последовательно и согласно между полюсами источника. питания, седьмой и восьмой тиристоры, включенные последовательно и согласно между полюсами источника питания, первую последовательную LC-цепь, включенную между точкой соединения катода первого тиристора с анодом второго тиристора и точкой соединения катода пятого тиристора с анодом шестого тиристора, вторую последовательную

LC-цепь, включенную между точкой соединения катода третьего тиристора с анодом четвертого тиристора и точкой соединения катода седьмого ти-. ристора с анодом восьмого тиристора, задающий генератор, двухканальный распределитель импульсов, четыре импульсных усилителя, выходы которых соединены с входами соответствующих четырех тиристоров моста, пятый импульсный усилитель, выходы которого соединены с входами пятого и восьмого тиристоров, и шестой импульсный усилитель, выходы которого соединены

I с входами шестого и .седьмого тиристоров, два элемента И, две линии задержки, две дифференцирующие цепи, причем первый выход распределителя импульсов подключен к входу первого

1520652 8

Е

Е

Составитель В.Якимов

Техред Л,Олийнык Корректор В.Гирняк

Редактор И.Шмакова

Заказ 6768/56

Тираж 884

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101 импульсного усилителя, к первому входу первого элемента И и через первую линию задержки — к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с входом четвертого импульс5 ного усилителя, второй выход распределителя импульсов подключен к входу третьего импульсного усилителя к . 1 первому входу второго элемента И и через вторую линию задержки к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с входом второго импульсного усилителя, о т л и— ч а ю шийся тем,что, с целью

15 повышения надежности генератора в режиме, обеспечивающем близкую к синусоидальной форму выходного напряжения генератора, введены триггер, четыре элемента И и два элемента

ИЛИ, причем вход триггера подключен к выходу задающего генератора, пряб мой выход триггера соединен с входом распределителя импульсов и через первую дифференцирующую цепь с первыми входами третьего и пятого элементов И, инверсный выход триггера через вторую дифференцирующую цепь подключен к первым входам четвертого и шестого элементов И, первый выход распределителя импульсов соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы которых подключены к входам первого элемента ИЛИ, второй выход распределителя импульсов соединен с вторыми входами пятого и шестого элементов И, выходы которых подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ подключен к входу шестого импульсного усилителя, а выход второго элемента ИЛИ подключен к входу пятого импульсного усилителя,