Расчет цифровой системы импульсно-фазового управления при изменении угла управления α = 8 - 120°, для трехфазного мостового нереверсивного тиристорнго преобразователя, страница 2

Режим работы	Входы								Выходы
	R		Cv	Cd	D0	D1	D2	D3	Q0	Q1	Q2	Q3
Сброс	1	X	X	C	X	X	X	X	0	0	0	0	1	0
	1	X	X	1	X	X	X	X	0	0	0	0	1	1
Парал- лельная загрузка	0	0	X	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0
	0	0	X	1	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1
	0	0	0	X	1	1	1	1	1	1	1	1	0	1
	0	0	1	X	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
Счет на увеличение	0	1	↑	1	X	X	X	X	Счет на увелич.				1	1
Счет на уменьшение	0	1	1	↑	X	X	X	X	Счет на уменьш.				1	1

           

Рис.2.4. Диаграммы работы счетчика.

          При проектировании многоканальной ЦСИФУ будем использовать 9 счетчиков К155ИЕ7, используемых по три для каждого плеча ТП. Соединяться они будут по следующей схеме:

 

Рис.2.5. Схема соединения счетчиков.

2.3. Выбор эталонного генератора импульсов(ЭГ).

          Генератор импульсов выберем кварцевый, на логических элементах ТТЛ. На рис.2.5. приведена схема кварцевого автогенератора, выполненного на логических элементах И – НЕ:

Рис. 2.5. Кварцевый автономный генератор с ООС.

          Генераторы – специальные элементы цифровых устройств, предназначенные для формирования последовательности электрических сигналов различной формы. Последовательность сигналов может быть регулярной или с прерываниями, в том числе с изменением параметров и формы электрических сигналов. Генераторы обеспечивают работу цифрового устройства во времени по закону, определяемому внутренней структурой

устройства, и характеризуется частотой сигнала, стабильностью частоты, возможностью управления частотой, формой сигнала, скважностью, видом последовательности сигналов.

2.4. Расчет синхронизирующего устройства и выбор его элементов.

Необходим понижающий трансформатор, соединённый по схеме  на напряжение . Трансформатор подаёт сигнал через делитель напряжения на операционные усилители DA1 и DA2.

Выбираем ОУ серии К544УД1А

Основные параметры ОУ:                                             

             

                 

                       

Рис.2.6. Схема компаратора                     

Сопротивление R выбираем из условия, чтобы ограничивать ток через стабилитрон и в тоже время, чтобы не перегружать операционный усилитель, т.е. иметь нагрузку на выходе ОУ не выше допустимой.

По нагрузочной способности ОУ

Выбираем стабилитрон КС147А, его основные параметры:

    

Проверяем второе условие :

Анализируя условия выбора, принимаем:

2.5. Выбор расширителя импульсов.

          Так как при выходе со счетчика импульс оказывается очень коротким по длительности, из – за большой частоты генератора, то для получения импульса необходимого для открывания тиристора на выходе счетчиков используют расширители импульсов.

          Схема выбранного расширителя импульсов на элементах И – НЕ представлена на рис. 2.7:

Рис. 2.7. Расширитель импульсов

          Диаграммы работы данного устройства представлены на рис. 2.8:

Рис. 2.8. Диаграммы работы расширителя импульсов.

Длительность импульса на выходе расширителя tи определяется по формуле:

          где  R≤1 кОм

                 tи = 0,5 мс

Исходя из этих условий, определим требуемую емкость конденсатора, приняв  R = 560 Ом.

          Принимаем стандартное значение:  

2.6. Выбор логических элементов.

В качестве логических элементов И–НЕ выбираем микросхему серии К155ЛА3 (4 элемента 2И-НЕ (6 шт.)):

В качестве логических элементов И выбираем микросхему серии К155ЛИ1 (4 элемента 2И (1 шт.)):

В качестве логических элементов ИЛИ-НЕ выберем микросхему К155ЛЕ4 (3 элемента 3ИЛИ-НЕ (5 шт.)):

В качестве логических элементов ИЛИ выберем микросхему К155ЛЛ1 (4 элемента 2ИЛИ (1 шт.)):

Для всех микросхем: 14 – питание, 7 – общий.

Параметры логических элементов.

Параметр	Значение
Максимальное напряжение питания , В	6
Максимальное напряжение на входе , В	5,5
Минимальное напряжение на входе , В	-0,4
Входной ток “нуля”, не более , мА	-1,6
Входной ток “единицы”, не более , мА	0,04
Выходной ток “нуля”, не более , мА	16
Выходной ток “единицы”, не более , мА	0,4
Выходное напряжение “нуля”, не более , В	0,4
Выходное напряжение “единицы”, не менее , В	2,4
Коэффициент разветвления по выходу	10
Коэффициент объединения по входу	8