Устройство для управления тиристорами

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления тиристорами в трехфазных мостовых тиристорных преобразователях . Цель изобретения - формирование в каждом канале импульсов управления противофазными.тиристорами . Устройство содержит три канала управления 1, в состав каждого из которых входит формирователь пилообразного напряжения (ФПН) il, образованный базой разрядного транзистора 12, общего для двух противофазных генераторов 13. Каждый генератор 13 состоит из последовательно соединенных диода 14 и формирующего конденсатора 15, зашунтированного последовательно соединенными разделительным диодом 16 и опорным конденсатором 17. Формирующий конденсатор 15 через коммутирующий транзистор 18 подключен параллельно разрядному транзистору 12. Выполнение ФПН 11 на двух противофазных генераторах 13 обеспечивает формирование в каждом канале управления i (Л АвСО N9 4 to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО).1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (дц g Н 02 М 1/08.—

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н А ВТОРИЧНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3735037/24-07 (22) 04,05.84 (46) 23.07.86 Бюл. У 27 (72) В.А.Скляренко, А.А.Цепелев и Г.И.Черняков (53) 621.316,727 (088.8) (56) Синицин Н.Х. Силовая полупроводниковая техника. М.: Энергия, 1968, с.24, Авторское свидетельство СССР

Р 877777, кл. Н 02 Р 13/16, 1981, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления тиристорами в трехфазных мостовых тиристорных преобразователях. Цель изобретения— формирование в каждом канале импуль„„SU„„1246270 А 1 сов управления противофазными тиристорами, Устройство содержит три канала управления 1, в состав каждого из которых входит формирователь пилообразного напряжения (ФПН) ll образованный базой разрядного транзистора 12, общего для двух противофазных генераторов 13. Каждый генератор 13 состоит из последовательно соединенных диода 14 и формирующего конденсатора 15, зашунтированного последовательно соединенными разделительным диодом 16 и опорным конденсатором 17.

Формирующий конденсатор 15 через коммутирующий транзистор 18 подключен параллельно разрядному транзистору 12.

Выполнение ФПН 11 на двух противофазных генераторах 13 обеспечивает формирование в каждом канале управления

1 импульсов управления противофазными тиристорами..При этом управляющие импульсы формируются в результате разряда опорного конденсатора 17 на первичную обмотку импульсного трансформатора 25. Разряд конденсатора !7

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления тиристорами в трехфазных мостовых тиристорных преобразователях..

Целью изобретения является форми- S рование в каждом канале импульсов управления противофаэными тиристорами В

На фиг.l приведена принципиальная схема устройства по п.п 1 и 2 формулы изобретения: на фиг.2 — принципиальная схема устройства по п.п 1 и 3 формулы изобретения, Устройство для управления тиристорами содержит три фазных канала 1 управления, каждый из которых состоит из блока 2 синхронизации, выполненном и на однофазном трансформаторе

3, первичная обмотка которого подключена к выводам соответствующего фазного напряжения трехфазной сети, а вторичная через ограничительный резистор 4 подключена к входу мостового выпрямителя 5, каждое плечо которого включает диод 6 и стабилитрон 7, а

25 выход подключен к источнику 8 управляющего напряжения, выполненному на параллельно соединенных фазодвигающем конденсаторе 9 и регулируемом резисторе 10, средний вывод которого подключен к первому входу формирователя ll пилообразного напряжения, обра ованному базой разрядного транзистора 12, общего для двух противофазных генераторов 13, выполненный каждый на цепочке из последовательно . соединенных выпрямительного диода 14 и формирующего конденсатора 15, зашунтированного последовательно соединенными разделительным диодом 16 и 40 опорным конденсатором 17 и подключен" ного через коммутирующий транзистор

18 параллельно разрядному транзистопроисходит в результате достижения разности напряжений конденсатора 15, разряжаемого на транзистор 12, и конденсатора 17, равной порогу срабатывания двухбазового диода 21. 2 э.п. ф-лы,2 ил.

2 ру !2. Концы цепочек из выпрямительного диода 14 и формирующего конденсатора 15 образуют второй и третий вход формирователя 11 и подключены параллельно соответствующему стабилитрону 7 блока 2 сихронизации, базы коммутирующих транзисторов 18 образуют четвертый и пятый входы формирователя ll.è подключены к соответствующим концам вторичной обмотки трансформатора 3 блока 2 синхронизации, точка соединения разделительного диода

16 и опорного конденсатора 17 каждого генератора 13 образуют выход формирователя 11, который подключен к входам узла 19 сравнения-формирования, выполненному на элементе 20 сравнения, состоящего из двухбазового диода 21, базы которого через нагрузочный 22 и переменный 23 резисторы подключены к истсчнику 24 стабильного напряжения.

В варианте устройства по п. 2 формулы изобретения (фиг,11 узел 19 включает два импульсных трансформатора 25, один конец первичной обмотки которых образует входы узла 19, а второй через состветствующий отсекающий диод

26 подключен к эмиттеру двухбазового диода 21, В варианте устройства по и., 3 формулы изобретения узел 19 вклкчает дополнительный элемент 27 сравнения и две цепочки из последовательно соединенных вспомогательного тиристора 28 и выходного резистора

29, подключенные к источнику 24, Дополнительный элемент 27 сравнения, выполнен на двухбазовом диоде 30, базы которого через нагрузочный 31 и переменный 32 резисторы подключены к источнику 24..

Управляющие переходы тиристоров 28 подключены к нагрузочным резисторам

22 и 31 элементов 20 и 27 сравнения, пульсы. Переменный резистор 23 предназначен для симметрирования управляющих импульсов, Необходимость симметрирования импульсов обусловлена неидентичностью параметров двухбаэовых диодов.

Устройство для управления тиристорами (фиг.21 работает аналогично изложенному за исключением того, что разность пилообразного и постоянного напряжений с диода 16 одного генератора 13 поступает на двухбаэовый диод

2l а с диода 16 другого генератора

13 — ка двухбазовый диод 30. Когда разность постоянного и пилообразного напряжений достигает порога переключения двухбазового диода 21,30, на резисторе 22,31 формируется импульс, включающий вспомогательный тиристор

23, В результате включения .тиристора

28 на резисторе 29 формируется импульс для управления силовым тиристором. . Таким образом, благодаря выполнению формирователя пилообразного напряжения на двух противофазных генераторах осуществляется формирование в каждом канале импульсов управления противофазными тиристорами.

Формула из обретен ия

1.Устройство для управления тиристорами, содержащее три фазных канала управления, каждый иэ которых состоит из блока синхронизации, включающего однофаэный трансформатор, первичная обмотка которого подключена к выводам. соответствующего фаэного напряжения трехфазной сети, источника управляющего напряжения, включающего фаэосдвигающий конденсатор и регулируемый резистор, и формирователя пилообразного напряжения, выход которого подключен к входам узла сравнения — формирования, выполненного на элементе сравнения, состоящем из двухбаэового диода, базы которого через переменный резистор и нагрузочный резистор подключены к источнику стабильного напряжения, отличающееся тем, что, с целью формирования в каждом канале импульсов управления противофазными тиристорами, блок синхронизации выполнен на мостовом выпрямителе, каждое плечо которого состоит иэ диода и стабилитрона, а вход подключен к вторичной обмотке однофазного транс3 )246270 4 эмиттеры двухбазовых диодов 21 и 30 которых образуют входы узла 19 сравнения — формирования.

Устройство для управления тиристорами (фиг,11 работает следующим обра- зом.

Синхронизирующее напряжение от трехфазной сети переменного тока поступает в каждый канал 1 управления через однофаэный трансформатор 3 с !О фазовым сдвигом в 120 эл. град. Синусоидальное переменное напряжение в результате ограничения по максимуму стабилитронами 7 преобразуется в последовательность трапецеидальных 15 импульсов. Напряжение стабилизации незначительно (в 1,2 — 1,5 раза) превышает напряжение двухбаэового диода

21 узла !9. Конденсаторы 15 и 17 через выпрямительные 14 и разделитель- Rp ные 16 диоды поочередно, с частотой питающей сети заряжаются до напряжения, ограниченного стабилитронами 7, Коммутирующие транзисторы 18 под воздействием управляющего тока, по- 25 ступающего на базу с трансформатора

3 блока синхронизации, также поочередно переключаются из режима отсечки коллекторного тока в режим насыщения.

В результате этого конденсаторы 15, gp

17 подключаются к разрядному транзистору 12, Причем формирующие конденсаторы 15 разряжаются через транзистор 12, а напряжение на опорных конденсаторах 17 не изменяется, так как протеканию разрядного тока препятствует диод 6. Полученное в результате разряда конденсатора 15 пилообразное напряжение сравнивается с постоянным напряжением на конденсаторе 17, а их 4О разность прикладывается к диоду 16, и через последовательную цепь, состоящую из первичной обмотки импульсного трансформатора 25 и диода 26, поступает на эмиттер двухбазового диода 21 45

Когда разность этих напряжений достигнет порога срабатывания двухбазового диода 21, сопротивление между эмиттером и первой базой двухбаэового диода 21 уменьшается, а конденсатор 17 sp разряжается и на первичной обмотке импульсного трансформатора 25 формируется управляющий импульс. Поскольку процессы разряда конденсаторов 17 протекают в различные полупериоды напря-Ss жения, на выходах каналов 1 формируются симметричные, сдвинутые по фазе на угол 180 эл. град. управляющие им1246270

4998 2

Тираж 631

ВНИИПИ Заказ 4016/51

Подписное роизв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 форматора, формирователь пилообразного напряжения выполнен на двух противофазных генераторах, каждый иэ которых состоит из цепочки последовательно соединенных выпрямительного диода и формирующего конденсатора, заптунтированного последовательно соединенными разделительным диодом и опорным конденсатором и подключенного через 10 коммутирующий транзистор параллельно общему для обоих генераторов разрядному транзистору, причем выход мостового выпрямителя блока синхронизации подключен параллельно фазосдвигающе- 15 му конденсатору источника управляющего напряжения, эашунтированному регулируемым резистором, средний вывод которого подключен к базе разряд ного транзистора, образующей первый 20 вход .формирователя пилообразного напряжения, в котором концы цепочки из выпрямительного диода и формирующего конденсатора каждого генератора образуют его второй и третий входы и под- 25 ключены параллельно соответствующему стабилитрону мостового выпрямителя блока синхронизации, базы коммутирующих транзисторов противофаэных генераторов образуют четвертый и пятый 30 его входы и подключены к соответствующим концам вторичной обмотки однофазного трансфОрматора блока синхронизации, а точка соединения разделительного диоца с опорным конденсатором каждого генератора образуют выход формирователя пилообразного напряжения, 2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что узел сравнения — формирования снабжен двумя отсекающими диодами и двумя импульсными трансформаторами, одни концы первичных обмоток которых образуют вхо" ды узла сравнения — формирования, а другие через соответствующий отсекающий диод подключены к эмиттеру двухбаэового диода.

3. Устроиство IIo II, 1, о ч а ю щ е е с я тем, что узел сравнения-формирования снабжен дополнительным элементом сравнения и двумя цепочками из последовательно соединенных вспомогательного тиристора и выходного резистора, подключенными к источнику стабильного напряжения, причем, управляющие переходы вспомогательных тиристоров подключены k нагрузочным( резисторам соответствующих элементов; сравнения, эмиттеры двухбазовых диодов которых .образуют входы узла сравнения — формирования.