Устройство для поочередного управления параллельно соединенными тиристорами

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 М 1/088

Р:.1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЬ9 (21) 3683535/24-07 (22) 02.01.84 (46) 23.01.86. Бюл. № 3 (72) Л.И.Гитман (53) 621.316.727(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 539359, кл. Н 02 M 1/08, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 702468, кл. Н 02 M 1/08, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПООЧЕРЕДНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫМИ ТИРИСТОРАМИ, содержащее блок импульсно-фазового управления и блок поочередного управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, блок поочередного управления снабжен нуль-оргаI ном, счетчиком периодов синхронизирующего напряжения, двумя транзисторными ключами, выходным транзистором, двумя вспомогательными тиристорами, одновибратором, выходным трансформатором и дифференцирующей цепочкой, причем входы транзисторных ключей соединены с выхо-. дами счетчика периодов, выходы ключей — с управляющими электродами вспомогательных тиристоров, аноды которых предназначены для подключения к одному полюсу источника питания через первичные обмотки выходного трансформатора, выводы вторичных обмоток которого присоединены между управляемыми электродами параллельно соединенных тиристоров, катоды через выходной транзистор к другому полюсу источника питания, база выходного транзистора нодклю- Е чена через одновибратор к выходу блока импульсно-фазового управления, а вход счетчика периодов предназначен для подключения через нуль-орган

Р \ к источнику синхронизирующего напря.— жения.

1206915 2

Изобретение относится к электро-. технике, преимущественно к спэсобям управления вентильными преобразователями.

Цель и"-обретения — упрощение ус:-.ýîéñòâà для.управления пяряллелг но соединенными тиристорями.

На фиг. 1 показана схема устрой-. стна; на фиг. 2 — временные диягpяммы .

Предлагаемое устройство представляет собой тиристорный регулятор переменного напряжения, образоь ванный блоком тиристоров 1, включенным последовательно с нагрузкой 2 г, сеть переменного тока клеммами 3.

Управление тиристорами 1 по фяэоному способу осуществляется импульс:-.ìè, формируемыми системой импульснс-фазового управления, которая образована типовь1м фазосмещаюшим устрсйстном 4 и блоком 5 поочередного управления. Фазосмещающее устройство может быть выполнено по одной из типовых схем, содержащих. например, узел 6 синхронизации, фазосмещающий узел 7, на входы которого подаются

cv.нхрониэируюшее напряжение и напряжение задания, и выходное формирующее устройство 8. Блок паочеред— нсго управления состоит из нуль — орга— на 9 счетчика периодов синхрониэирующего напряжения, образованного триггерами 10 и 11. транзисторных ключей 12, нагрузками которых являются резисторы 13, диодов 14, вспомо. гательных тиристоров 15, ыходного трансформатора системы управ.пения с первичными обмотками 16. серцечником 17. Оконечный усилитель формирующих импульсов выполнен на транзисторе 18, формирующей цепочке 19 и одновиораторе 20. Вторичные обмотки 21 трансформатора включены между упран.пяющими электродами параллельно соединенных тиристорон

1, управляющие переходы которых шунтированы диодами 22.

Работает устройство следующим образом.

При подаче напряжения на клеммы 3 регулятора сетевое напряжение поцается также на вход узла 6 синхронизации системы 4 фазового управления. В предлагаемом устройстве сетевое напряжение используется в качестве синхронизирующего напряжения, которое с выхода узла 6 син25

Я

5О

55 хрониэации после соответствующей обработки (например, фильтрации) подается на вход фаэосмещающего узла 7 для упранления его работой.

На второй вход фязосмещающего узла 7 подается напряжение задания, величина которого определяет фазовый сдвиг выходного напряжения фазосмещающего узла относительно входного синхронизирующего напряжения. Выходное напряжение Жазосмешдющего узла подается ня вход выходного формирующего устройства 8, которое преобразует входное напряжение в короткие положительные импульсы, фаза которых относительно начал полупериодов синхронизирующего напряжения определена величиной напряжения задания фазосмещающим уст— ройством 7. Работа системы фазового управления 4 не отличается от работы типовых систем.

Система управления тиристорами содержит блок 5 поочередного управления, входы которого соединены с выходом системы 4 фазового управления и входом узла 6 синхронизации.

Синхронизирующее напряжение, подава1 емое на вход узла 6 синхронизации, подается также на вход нуль-органа 9 (фиг. 2-23), который преобразует его н последовательность коротких положительных импульсов, совпадающих по фазе с моментами перехода через нуль синхронизирующего напряжения (фиг. 2-23). Получаемая последовательность подается на вход счетчика периодов синхронизирующего напряжения, выполненного ча счетных триггерах 10 и 11. Форма сигнала на выходах указанных триггеров соответственно показана на фиг. 2-25 и

2-26. Сигнал на выходе триггера 11, снимаемый с прямого и инверсного выхода, используется для управления работой транзисторных ключей 12. В соответствии с входными сигналами ключи 12 поочередно отпираются на время действия очередного периода синхронизирующего напряжения и подготавливают цепь для отпирания одного из тиристоров 15. При отпирании транзистора 18 с подачей на него управляющих импульсов от системы 4 управления импульсы тока подаются в первичные обмотки 16 трансформатора и каждый период поочередно.

Поскольку указанные обмотки соеди12069

20

30 иены последовательно, то при прохождении по ним импульсов тока напI ряжения магнитодвижущих сил различ-. но, что приводит к формированию во вторичных обмотках импульсов ЭДС различной полярности, чередующихся через период синхронизирующего напряжения. Для подавления импульса

ЭДС самоиндукции, возникающего во вторичных обмотках при запирании транзистора 18 и имеющего противоположную полярность по отношению к основному импульсу, генерируемого во вторичных обмотках трансформатора при отпирании транзистора 18, используется одновибратор 20 и формирующая цепочка 21. При подаче на вход одновибратора 20 очередного импульса от системы фазового управления 4 одновибратор запускается и выдает импульс положительной полярности, имеющий длительность, равную половине полупериода синхронизирующего напряжения (фиг. 2-27 и 2-28) .

Указанные импульсы подаются на формирующую дифференцирующую цепочку

19, параметры которой выбраны таким образом, что она обеспечивает на базе транзистора 18 крутой фронт нарастания и пологий срез управляю15 4 щего импульса (фиг. 2-29) . Управление транзистором 18 подобными импуль. сами позволяет получать во вторичной обмотке трансформатора основные импульсы с необходимой амплитудой, а при запирании транзистора 18 — импульсы помехи с малой амплитудой, не оказывающей влияния на работу тиристоров 1.

Вторичные обмотки 21 трансформатора, присоединенные между управляющими электродами тиристоров 1, позволяют осуществить поочередное управление указанными тиристорами.

Так при генерации в обмотках 21 импульса ЭДС одной полярности к управляющему электроду одного из параллельно соединенных тиристоров прикладывается прямое напряжение, вызывающее его отпирание. При генерации в обмотке импульса противоположной полярности прямое напряжение прикладывается к управляющему переходу другого тиристора. Диоды 22 нтируют управляющие электроды тиисторов при генерации в обмотках 21 импульсов противоположной (обратной) по отношению к данному тиристору полярности.

Составитель В. Бунаков

Редактор Л. Зайцева Техред З.Палий Корректор M. Пожо

Заказ 8731/57 Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4