2. Одноканальные синхронные фсу

Функциональная схема одноканального синхронного ФСУ предствлена на рис.12,а, а временные диаграммы выходных сигналов каждой ячейки показаны на рис.12,б. Генератор синхронизирующих импульсов ГСИ преобразует синхронизирующие напряжения в последовательность импульсов с длительностью порядка 50 мкс, передний фронт которых совпадает с моментами естественной коммутации силовых вентилей. Эти импульсы затем задерживаются последовательно в нескольких ячейках (блоках) задержки ЯЗ1...ЯЗ3. В установившемся режиме углы задержкиво всех ячейках одинаковы, меньше интервала повторяемости и определяются напряжением управления. Если число ячеек задержки равно, то результирующая задержка. Выходные импульсы последней ячейки задержкираспределяются по тиристорам ячейками распределителя ЯР1...ЯРр. От импульса последней ЯЗ срабатывает (выдает выходной импульс) только та ячейка, которая перед этим получила подготовительный импульс (на рис.12,а поступает сверху). На первую ячейку ЯР1 подготовительный импульспоступает с ячейки задержки подготовительного импульса ЯЗП. В этой ячейке задерживается сразу на уголa опережающий импульс , который формируется в генераторе опережающего импульса ГОИ. Передний фронт опережающего импульсаформируется раньше момента естественного включения первого тиристора на 5...20°.

При срабатывании каждой ЯР запускается ФД, УМ, открывается тиристор и подается подготовительный импульс на следующую ячейку, которая в свою очередь сработает от очередного импульса последней ЯЗ. Последняя ячейка ЯРр не выдает подготовительный импульс на первую ячейку. На ЯР1 подготовительный импульс подается с ЯЗП. Это сокращает длительность сбоев в ФСУ. Например, если одна из ячеек сработает досрочно, то так же досрочно будут срабатывать все последующие ячейки, но ЯР1 сработает вовремя, в соответствии с сигналом управления. Для уменьшения числа сбоев в некоторых одноканальных ФСУ подготовительные импульсы формируются в двух ГОИ и ЯЗП отдельно для катодной группы тиристоров (VS1, VS3, VS5) и отдельно для анодной (VS4, VS6, VS2). Тем самым уменьшается максимальное количество сбоев.

Количество ячеек задержки определяется диапазоном регулирования угла управления, интервалом повторяемости и временем восстановления ЯЗ. Наиболее просты ячейки, которые задерживают один импульс. Отсчет ведется либо по заряду конденсатора, либо по величине перемагничивания

сердечника. Перед следующей задержкой эти переменные должны быть возвращены к исходной величине, для чего требуется определенное время восстановления . В переходных режимах интервал между управляющими импульсами может отличаться отна. Для повышения выпрямленного напряжения надо задать отрицательное приращение интервала. Таким образом, минимальное количество блоков задержки при наличии дополнительного фазового сдвига синхронизирующего напряжения по отношению к моменту естественного включения на

. (14)

Обычно синхронизирующее напряжение переходит через нуль в момент естественной коммутации, и в (14) следует подставлять =0. Для диапазона 160 эл.град в случае трехфазного мостового преобразователя достаточно трех ячеек задержки. Для однофазных схем используют одну ЯЗ. Применение ячеек задержки принципиально позволяет получить сколь угодно большой угол задержки, но необходимости в этом нет. Достоинствами одноканальных схем являются малая асимметрия управляющих импульсов (порядка 0,5°), независимость сформированного угла управления от формы напряжения сети и простота настройки. Как правило, при нулевом напряжении управления устанавливают , для чего вводят напряжение смещения. Фазовая характеристика обычно линейная.

Недостатками рассмотренного одноканального ФСУ являются большая сложность изготовления и пониженное быстродействие . Скачок управляющего сигнала не может сократить задержку, которая уже реализована в первых ЯЗ. Известно несколько способов борьбы с этим явлением [7]. Достоинствами одноканальных ФСУ является малая асимметрия управляюших импульсов, обусловленная, главным образом, погрешностями ЯФСН, нетребовательность к точности параметров элементов ЯЗ и простота наладки. Используются они при повышенных требованиях к точности ФСУ.