SU1411964A2 - Method of switching an inductance load - Google Patents

Method of switching an inductance load Download PDF

Info

Publication number
SU1411964A2
SU1411964A2 SU864115741A SU4115741A SU1411964A2 SU 1411964 A2 SU1411964 A2 SU 1411964A2 SU 864115741 A SU864115741 A SU 864115741A SU 4115741 A SU4115741 A SU 4115741A SU 1411964 A2 SU1411964 A2 SU 1411964A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
key
voltage
pulse
switching
current
Prior art date
Application number
SU864115741A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Серафимович Васильев
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности,Сельском Хозяйстве И На Транспорте
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности,Сельском Хозяйстве И На Транспорте filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности,Сельском Хозяйстве И На Транспорте
Priority to SU864115741A priority Critical patent/SU1411964A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1411964A2 publication Critical patent/SU1411964A2/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к силовой коммутационной технике и может быть использовано в инверторах электроприводов посто нного и переменного тока. Цель изобретени  - повышение надежности коммутации при одновременном уменьшении импульсной мощности при перегрузке. Устройство, реализующее способ, содержит промежуточную коммутационную цепь 4, имеющую ключ 5 переменного тока и дроссель 6, источник 7 питани , датчики 8.1 и 8.2 тока, блоки 9.1 и 9.2 управлени  ключами (К) 1.1, К2, состо щие из элементов 10.1 и 10.2 совпадени . Устройство позвол ет после подачи сигнала управлени  на вход ключа 5 переменного тока формировать пробный импульс тока, задержанный по времени, ограниченный по длительности и зависимый по величине обратно пропорщ-юнально от напр жени  на полностью управл емом ключе (К) 1. Полученный пробный импульс тока подают на очередной включающейс  К 1.1 The invention relates to power switching technology and can be used in inverters of DC and AC drives. The purpose of the invention is to increase the reliability of switching while reducing the pulse power during an overload. The device implementing the method contains an intermediate switching circuit 4 having an AC key 5 and a choke 6, a power source 7, current sensors 8.1 and 8.2, key management units 9.1 and 9.2 (K) 1.1, K2, consisting of elements 10.1 and 10.2 match. The device allows, after a control signal is applied to the input of the AC key 5, to generate a test current pulse delayed by time, limited in duration and dependent on the value of inversely proportional to the voltage on the fully controlled key (K) 1. Received current test pulse served on the next inclusive K 1.1

Description

КTO

4:i4: i

114114

Изобретение относитс  к силовой I коммутационной технике, может быть использовано в инверторах электроприводов посто нного и переменного тока, построенных на силовых транзисторах, работающих в режиме широтно-импульс- ной модул ции, и  вл етс  усосершен- ствованием изобретени  по авт. св. № 1176448.The invention relates to power I switching technology, can be used in inverters of DC and AC drives, built on power transistors operating in the mode of pulse-width modulation, and is an improvement of the invention according to the author. St. No. 1176448.

Цель изобретени  - Повышение надежности коммутации при одновременном уменьшении импульсной мощности при перегрузке.The purpose of the invention is to improve the reliability of switching while reducing the pulse power during an overload.

На фиг. 1 изображена структурна  схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства .FIG. 1 shows a block diagram of a device implementing the proposed method; in fig. 2 - timing diagrams for the operation of the device.

00

5five

уменьшилось до величины, меньшей напр жени  уставки (4-6 В), элемент 10.1 совпадени , на входы которого поступают информаци  о величине напр жени  на ключе 1 . 1 и входной управл ю1икй импульс, вырабатывает сигнал на включение ключа 1,1.decreased to a value less than the voltage of the setpoint (4-6 V), the element 10.1 coincidence, the inputs of which receive information about the magnitude of the voltage on the key 1. 1 and the input control pulse, generates a signal to turn on the key 1.1.

Ключ 1 .1 остаетс  при этом включенным до момента окончани  входного управл ющего импульса или до момента, когда под действием перегрузки напр жение на нем превысит напр жение уставки. В режиме холостого хода дл  включающегос  ключа 1,1, что имеет место при выключении ранее нагруженного ключа 1,2, изменение потенциала на вькоде устройства.происходит за счет тока нагрузки, и элемент 10.1The key 1 .1 remains at the same time turned on until the end of the input control pulse or until when the voltage on it exceeds the voltage of the setpoint. In idle mode for the on-switch key 1.1, which occurs when the previously loaded key is turned off 1.2, the potential changes in the code of the device. This is due to the load current, and element 10.1

Устройство коммутации содержит пол-20 совпадени  может выработать сигнал на ностью управл емые ключи 1.1 и 1.2 по- включение ключа 1.1 еще до формиро- сто нного тока (фиг. 1), зашунтирован- вани  пробного импульса управлени  ные обратными замыкающими диодами 2,1формирователем 11.1. Это не приводитThe switching device contains a half-20 coincidence that can generate a controllable keys 1.1 and 1.2 by activating the key 1.1 before forming current (Fig. 1), shunting the test pulse controlled by reverse locking diodes with the 2.1 shaper 11.1 . It does not lead

и 2.2 и конденсаторами 3.1 и 3.2, про- к какому-либо нарушению работы уст- ежуточную коммутационную цепь 4, ко-25 ройства. Ток нагрузки в этом случаеand 2.2 and capacitors 3.1 and 3.2, for any disruption of the operation of the intermediate switching circuit 4, components. Load current in this case

тора  состоит из ключа 5 переменного тока и дроссел  6, источник 7 дополнительного питани , датчики 8.1 и 8.2 тока, блоки 9.1 и 9.2 управлени  ключами 1.1 и 1.2, на которые поступают входные управл ющие импульсы, а также информа1}и  о величине напр жени  на ключе с выходной шины устройства.torus consists of an alternating current key 5 and droplets 6, an additional power supply 7, current sensors 8.1 and 8.2, key control units 9.1 and 9.2 1.1 and 1.2, which receive input control pulses, as well as information1} and the voltage value key from the output bus device.

Блоки 9.1 и 9.2 управлени  содержат элементы 10.1 и 10.2 совпадени , на входы которых поступают управл ющие сигналы и сигналы о величине напр жени  на ключах 1.1 и 1.2, и фор- рователи 11.1 и 11.2 сигналов пробных импульсов тока, на входы которых поступают управл юшдй сигнал и информаци  о напр жении на ключе 5, шины 12 и 13 питани , выходную шину 14.Control blocks 9.1 and 9.2 contain elements 10.1 and 10.2 coincidence, the inputs of which receive control signals and signals about the magnitude of the voltage on keys 1.1 and 1.2, and the converters 11.1 and 11.2 of current test pulse signals, whose inputs receive a control signal and voltage information on key 5, power bus 12 and 13, output bus 14.

Сущность предлагаемого способа заключаетс  в том, что после поступлени  сигнала управлени  на вход ключа 5 переменного тока и вход блока управлени , например 9.1 ключа 1.1, в формирователе 11,1 с задержкой по времени формируетс  ограниченный по длительности несколькими микросекундами и завис щий по величине обратно пропорцинально от напр жени  на включаемом ключе 1.1 сигнал пробного.импульса тока, который поступает на вход управлени  ключа 1,1.The essence of the proposed method is that after the control signal arrives at the input of the AC key 5 and the input of the control unit, for example, 9.1 key 1.1, a time delay is formed in the driver 11.1 which is limited in duration by several microseconds and is inversely proportional from the voltage on the switched-on key 1.1, the signal of the test current pulse, which is fed to the control input of the key 1.1.

Если под действием коммутационной цепи 4 и пробного сигнала через включаемый ключ 1.1 наирлжение на немIf under the action of the switching circuit 4 and the test signal through the switch-on key 1.1 on it

5five

30 thirty

,f. f.

5five

00

5five

протекает через замыкаюш 1й диод 2,1, шунтирующий ключ 1,1,flows through the closing 1st diode 2.1, shunt key 1.1,

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следуюшдм образом . .A device that implements the proposed method works in the following way. .

Пусть в рабочем режиме ток нагрузки протекает по замыкающему диоду 2.2,Let the operating current load flows through the closing diode 2.2,

В момент t (фиг. 2а) приходит управл ющий сигнал на вход блока 9.1, поступа  одновременно на входы формировател  11.1, элемента 10.1 совпадени , ключа 1.1 и вход ключа 5 переменного тока (фиг, 26). Если в качестве ключа 5 переменного тока использованы тиристоры, сигнал на включение может быть коротким (показано пунктирной линией). С приходом управл ющего сигнала и включением ключа 5 переменного тока начинаютс  нарастание тока в дросселе 6 (фиг. 2 г) и убывание тока через замыкаюш ий диод 2.2 (фиг. 2д) . В момент ток нагрузки в диоде 2.2 полностью скомпенсирован нарастающим током дроссел  6. С момента времени t ток в диоде 2.2 мен ет направление на противоположное (идет рассасывание зар да в диоде) и нарастает до момента t 2 - до момента рассасывани  зар да у границы перехода в базе диода 2.2 (фиг. 2д). С этого момента начинаетс  изменение потенциала на выходной шине 14 (фиг. 2ж) и одновременно продолжаетс  нарастание тока в дроссе3 ,At time t (Fig. 2a), a control signal arrives at the input of block 9.1, arriving simultaneously at the inputs of the driver 11.1, the match element 10.1, the key 1.1 and the key switch 5 of the alternating current (Fig. 26). If thyristors are used as the AC key 5, the turn-on signal may be short (indicated by the dotted line). With the arrival of the control signal and the activation of the AC key 5, the current in the inductor 6 (Fig. 2g) starts to increase and the current through the closing diode 2.2 (Fig. 2e) decreases. At the moment, the load current in diode 2.2 is completely compensated by the increasing current of droplets 6. From the time t, the current in diode 2.2 changes direction to the opposite (charge dissipation takes place in the diode) and increases until the moment t 2 - until the charge dissipates in the base of diode 2.2 (Fig. 2d). From this point on, the potential change on the output bus 14 (Fig. 2g) begins and the current in the dross 3 continues to increase,

ле 6 за счет перезар да шунтирующих конденсаторов 3.1 и 3.2. Максимальна  величина тока в дросселе 6 приходитс  на момент времени tg, когда напр жение на выходной шине 14 становитс  равным полусумме;.напр жений на шинах 12 и 13, а на дросселе 6 - равным нулю.le 6 due to recharging and shunt capacitors 3.1 and 3.2. The maximum amount of current in choke 6 comes at the time tg when the voltage on the output bus 14 becomes equal to half-sum; the voltages on the tires 12 and 13, and on the choke 6 equal to zero.

Через задержку времени tp-t по в- л етс  пробный импульс управлени  (фиг. 2в), напр жение на ключе 1.1 (фиг.,2д) уменьшаетс , становитс  меньше напр жени  уставки, на выходе элемента 10.1 совпадени  (фиг. 2з) вырабатываетс  посто нный управл ющий импульс, и ключ включаетс  полностью . В момент времени t.. ток дроссел  6 уменьшаетс  до нул . На диаграмме тока ключа 1.1 (фиг. 2и) в npo межуток времени заметно снижение тока, обусловленное изменением тока дроссел  в этот промежуток времени . Далее следуют окончание управл ющего импульса (t), рассасывание зар да в ключе 1.1 (), уменьшение тока через ключ 1.1 () и увеличение потенциала на ключе 1.1 до величины напр жени  питани  (),After a time delay tp-t, a test control pulse is applied (Fig. 2c), the voltage on key 1.1 (Fig. 2d) decreases, becomes less than the set voltage, and the output of the coincidence element 10.1 (Fig. 2h) is generated a constant control pulse, and the key is turned on completely. At time t .., the throttle current 6 decreases to zero. On the current key diagram 1.1 (Fig. 2i), in npo the time interval, the current decrease is noticeable, due to the change in the current of the throttles during this time interval. This is followed by the termination of the control pulse (t), the resorption of charge in key 1.1 (), the decrease in current through key 1.1 () and the increase in potential on key 1.1 to the value of the supply voltage (),

Момент пуска отличаетс  от рабоче- го режима тем, что в начальный момент Напр жение на выходной шине 14 равно полусумме питающих напр жений на шинах 12 и 13, а напр жение на дросселе 6 и на ключе 5 равно нулю, т.е. в момент пуска при нулевом токе нагрузки коммутационна  цепь 4 не срабатывает .The starting moment differs from the operating mode in that at the initial moment the voltage on the output bus 14 is equal to the half-sum of the supply voltages on the tires 12 and 13, and the voltage on the throttle 6 and on the key 5 is zero. at start-up time at zero load current, switching circuit 4 does not work.

Изменение потенциала на шине 14 происходит за счет пробных импульсов, в течение действи  которых напр жение на ключе уменьшаетс  до напр жени  уставки, и ключ 1.1 включаетс  полностью .The potential change on the bus 14 occurs due to test pulses, during which the voltage on the switch decreases to the set voltage, and the switch 1.1 is turned on completely.

Q Q 5 Q Q 5

о about

5five

00

964964

Этим обеспечиваетс  четка  коммутаци  в любом режиме работы.This ensures clear switching in any mode of operation.

В режиме перегрузки напр жение на ключе 1.1 увеличиваетс , и последний выключаетс , поскольку напр жение уставки в устройстве имеет небольшую величину (4-6 В), что обеспечивает одновременно и уменьшение потерь при коммутации, так как уменьшение напр жени  до величины напр жени  уставки в большинстве рабочих режимов происходит еще до прихода пробного импульса .In overload mode, the voltage on key 1.1 increases and the latter turns off, because the setpoint voltage in the device has a small value (4-6 V), which simultaneously reduces the switching losses, because the voltage decreases to the setpoint voltage most operating modes occur before the arrival of the test pulse.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ коммутации индуктивной нагрузки по авт. св. № 1176448, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности коммутации при одновременном уменьшении импульсной мощности при перегрузке, после подачи сигнала управлени  на вход ключа переменного тока промежуточной коммутационной цепи формируют с задержкой по времени ограниченный по длительности и зависимый по величине обратно-пропорционально от напр жени  на полностью управл емом ключе пробный импульс тока, подают пробный импульс тока на очередной включающийс  полностью управл емый ключ, открывают данный ключ на полную длительность сигнала управлени , если до подачи или в процессе действи  пробного импульса т.ока напр жение на полностью управл емом ключе уменьшилось до напр жени  уставки, и закрывают данный ключ до окончани  сигнала управлени , если напр жение на полностью управл емом ключе в процессе действи  пробного импульса тока не уменьшилось до величины напр жени  уставки из-за перегрузки.The method of switching inductive loads on aut. St. No. 1176448, characterized in that, in order to increase the switching reliability while simultaneously reducing the pulse power during an overload, after the control signal is applied to the AC switch of the intermediate switching circuit, the duration is limited in time and inversely proportional to the voltage on a fully controllable key, a test current pulse, supply a test current pulse to the next, inclusive fully controllable key, open the key for the full duration control signal if the voltage on the fully controllable key decreased to the setpoint voltage before the test pulse was applied, and close this key until the control signal ends, if the voltage on the fully controllable key the current pulse did not decrease to the value of the setpoint voltage due to overload.
SU864115741A 1986-09-12 1986-09-12 Method of switching an inductance load SU1411964A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864115741A SU1411964A2 (en) 1986-09-12 1986-09-12 Method of switching an inductance load

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864115741A SU1411964A2 (en) 1986-09-12 1986-09-12 Method of switching an inductance load

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1176448 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1411964A2 true SU1411964A2 (en) 1988-07-23

Family

ID=21255906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864115741A SU1411964A2 (en) 1986-09-12 1986-09-12 Method of switching an inductance load

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1411964A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1176448, кл. Н 03 К 17/56, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5734258A (en) Bidirectional buck boost converter
US4958121A (en) Protection of power converters from voltage spikes
US4459539A (en) Charge transfer constant volt-second regulator
US5892643A (en) Gate voltage modulation for transistor fault conditions
US6201713B1 (en) Switching power supply unit having sub-switching element and time constant circuit
US4947311A (en) Electrical power conversion circuit
WO1985005742A1 (en) Transformerless drive circuit for field-effect transistors
US5818214A (en) Buck regulator circuit
US6580255B1 (en) Adaptive gate drivers for zero voltage switching power conversion circuits
US5227941A (en) Protective circuit for diode switching device
SU1411964A2 (en) Method of switching an inductance load
US5272398A (en) Driver for power field-controlled switches with refreshed power supply providing stable on/off switching
US6184740B1 (en) Control Circuit
JP3568024B2 (en) Gate drive circuit for voltage driven semiconductor device
US4567553A (en) Static semi-conductor electrical energy converter assembly
US3938027A (en) Electrical thyristor circuit
SU1422389A1 (en) Transistor gate
SU1197033A1 (en) Multicoordinate electric drive
US20010043058A1 (en) Device and method for limiting a switching current when a circuit is turned on
SU1624680A1 (en) Dc key
SU1718353A1 (en) Method of control over magnetotransistor key and device to implement it
SU746854A1 (en) Dc thyristor switch
SU1339884A1 (en) Transistor gate with overload protection
SU1750013A1 (en) Electric drive
SU1749991A1 (en) Device for control of power transistor switch of voltage converter