@ -канальный формирователь импульсов управления тиристорами

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в узлах управления тиристорами преобразователей. Целью изобретения является повьшение надежности и снижение уровня помех. Выходные сигналы системы 1 импульсно-фазового управления поступают на входы узла 2 дифференцирования сигналов и на вторые входы всех каналов п-канального формирователя импульсов. В узле 2 осуществляется формирование последовательности узких импульсов, длительность которых выбирается такой, чтобы одним импульсом надежно включались все тиристоры. Дпя того, чтобы в режимах прерывистых токов импульсы прерывистого тока начинались с одинаковой фазой относительно напряжения сети нужно, чтобы первый выходной импульс генератора 3 поступал через постоянный промежуток времени после окончания импульса с узла 2. Дпя этого в блоке 3 имеется синхровход, на который поступает сигнал с выхода узла 2. Совокупность выходных импульсов узла 2 и генератора 3 через элемент ИЛИ 4 поступает на входы всех каналов формирователя импульсов. 3 ил. (С (Л ч

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) Ai (S1) 4 Н 02 М 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3867024/24-07 (22) 14.03.85 (46) 07.03.87. Бюл. ¹ 9 (71) Научно-исследовательский электротехнический институт Производственного объединения "ХЭМЗ" (72) В.А.Ерухимович, С.О.Кривицкий, Ю.Л.Шинднес и И.И.Эпштейн (53) 621.316.727(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 519991, кл. Н 02 M 1/08, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 764056, кл. H 02 M 1/08, 1979. (54) и-КАНАЛЬНЫЙ ФОРМИРОВАТЕЛЬ HM—

ПУЛЬСОВ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в узлах управления тиристорами преобразователей. Целью изобретения является повышение надежности и снижение уровня помех. Выходные сигналы системы 1 импульсно-фазового управления поступают на входы узла 2 дифференцирования сигналов и на вторые входы всех каналов и-канального формирователя импульсов. В узле 2 осуществляется формирование последовательности узких импульсов, длительность которых выбирается такой, чтобы одним импульсом надежно включались все тиристоры. Для того, чтобы в режимах прерывистых токов импульсы прерывистого тока начинались с одинаковой фазой относительно напряжения сети нужно, чтобы первый выходной импульс генератора 3 поступал через постоянный промежуток времени после окончания импульса с узла 2. Для этого в блоке 3 имеется синхровход, на который поступает сигнал с выхода узла, 2. Совокупность выходных импульсов узла 2 и генератора 3 через элемент ИЛИ 4 поступает на входы всех каналов формирователя импульсов. 3 ил.

ll295487

Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано в узлах управления тиристорами аг-. регатов постоянного тока и преобразователей частоты.

Цель изобретения — повышение надежности устройства для формирования импульсов управления тиристорами и снижение уровня создаваемых им по- !0 мех.

На фиг.1 приведена блок-схема иканального формирователя импульсов управления тиристорами; на фиг.2— схема узла дифференцирования сигналов и возможный набор его входных сигналов; на фиг.3 — схема генератора узких импульсов. и-Канальный формирователь импульсов управления тиристорами состоит 20 иэ системы 1 импульсно-фазового управления, узла 2 дифференцирования сигналов, генератора 3 узких импульсов, элемента ИЛИ 4 и и каналов, каждый из которых содержит импульсный трансформатор 5 с обмотками 6 и 7, транзисторный ключ 8 балластный резистор 9, конденсатор 10, включенный параллельно балластному резистору, воз-вратный диод 11, накопительный конденсатор 12, ограничительный резистор 13, источники 14 и 15 постоянного напряжения, последовательно включенные первый 16, второй 17 и третий

18 резисторы, ключи 19 и 20, эле- 35 мент И 21, выпрямительный диод 22, установленный в цепи обмотки 7 импульсного трансформатора 5.

Транзисторный ключ 8 подключен 40 эмиттером к общей точке, а коллектором подключен через возвратный диод

1! к источнику 15 постоянного напряжения и через балластный резистор 9 к первому концу обмотки 6 импульсного 45 трансформатора 5, подключенной вторым концом к накопительному конденсатору 12 и через ограничительный резистор 13 к точке соединения источников 14 и 15 постоянного напряжения и 50 резистору 16, включенному последовательно с резисторами 17 и 18. Точка соединения резисторов 16 и 17 подключена через канал проводимости ключа

19 к общей точке. Точка соединения резисторов 17 и 18 подключена к базе транзисторного ключа и через канал проводимости ключа 20 к общей точке.

Резистор 18 подключен к общей точке.

Управляющие входы ключей 19 и 20 соединены с выходом элемента И 21, входы которого являются соответствующими входами канала и подключены первый к выходу элемента ИЛИ 4, и второй к соответствующему выходу системы 1 импульсно-фазового управления.

Выходы системы 1 импульсно-фазового управления подсоединены также к узлу 2 дифференцирования сигналов, выход которого соединен с входом генератора 3 узких импульсов и с первым входом элемента ИЛИ 4, второй вход которого соединен с выходом генератора 3 узких импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Выходные сигналы системы 1 импульсно-фазового управления (всего и выходных сигналов) поступают на входы узла 2 дифференцирования сигналов и на вторые входы всех каналов и-канального формирователя импульсов.

В блоке 2 осуществляется формирование последовательности узких импульсов, передние фронта которых совпадают с передними фронтами выходнЫх сигналов блока 1. Длительность данных импульсов выбирается такой, чтобы одним импульсом надежно включались все соединенные параллельно или последовательно тиристоры.

Сигнал, представляющий собой указанную последовательность узких импульсов, поступает с выхода блока 2 на синхронизирующий вход генератора 3 узких импульсов и на элемент ИЛИ 4.

Блок 3 предназначен для формирования модулирующих импульсов, которые должны поступать с его выхода в промежутках времени между выходными импульсами блока 2, Для того, чтобы в режимах прерывистых выходных токов тиристорных преобразователей импульсы прерывистого тока начинались с одинаковой фа зой относительно напряжений сети, нужно, чтобы первый выходной импульс блока 3 всегда поступал через неизменный промежуток времени после окончания выходного импульса блока 2. Для этого в блоке 3 имеется синхровход, на который поступают выходные импульсы блока 2. Совокупность выходных импульсов блоков 2 и

3 поступает через элемент ИЛИ 4 на первые входы всех каналов и-канального формирователя импульсов. Уста3

1295487 новленный на входе каждого канала элемент И 21 обеспечивает поступление в канал выходного сигнала элемента ИЛИ 4 на интервале поступления на второй вход элемента И 21 соответ- 5 ствующего выходного сигнала блока l.

Длительность импульсов, необходимых для надежного отпирания тиристоров, составляет 20-30 мкс, следовательно, такую длительность должны иметь выходные импульсы блока 2. Выходные импульсы блока 3 могут быть существенно меньшей длительности. . При этом мощность сигналов управления тиристорами. оказывается небольшой, и источник 14 можно застабилизировать.

При поступлении очередного импульса (сформированного в блоке 2 или блоке 3) с выхода элемента И 21 на управляющие входы ключей 19 и 20 они размыкаются, и на базу транзисторного ключа 8 поступает открывающий его ток через резисторы 16 и 17. При отпирании транзисторного ключа 8 к цепи: балластный резистор 9, конденсатор

10, первичная обмотка 6 импульсного трансформатора 5, прикладывается напряжение накопительного конденсатора

12. Во вторичной обмотке 7 импульсно- 30 ro трансформатора 5 индуктируется

ЭДС, под действием которой через выпрямительный диод 22 в цепи управляющего электрода тиристора протекает ток, причем величина ЭДС и тока. 35 .определяются параметрами данной цепи. Напряжение первичной обмотки 6 импульсного трансформатора 5 меньше напряжения накопительного конденсатора 12 на величину падения напряжения 40 на параллельно включенных балластном резисторе- 9 и конденсаторе 10 от протекания приведенного тока нагрузки трансформатора 5. 3а счет этого вольтсекундная характеристика трансформа- 45 тора определяется приведенными параметрами нагрузки, а не напряжением накопительного конденсатора 12.

По окончании действия очередного управляющего импульса транзисторный ключ 8 запирается, прерывая цепь протекания тока в обмотке 6 импульсного трансформатора 5, в результате чего в последней индуктируется противоЭДС. Нагрузка при этом отсекается от вторичной обмотки 7 импульсного трансформатора 5 выпрямительным диодом 22. Величина противо-ЭДС обмотки 6 достигает значения напряжения источника 15, после чего открывается возвратный диод 11, создавая цепь протекания размагничивающего тока. Таким образом, размагничивание сердечника импульсного трансформатора 5 осуществляется напряжением источника 15. После возврата сердечника в исходное состояние размагничивающий ток спадает до нуля, возвратный диод ll запирается, устройство готово к формированию следующего импульса. С помощью конденсатора 10 обеспечивается форсирование переднего фронта выходного импульса, так как в момент открывания транзисторного ключа 8 конденсатор 10 разряжен и шунтирует балластный резистор 9,т.е. в момент открывания транзисторного ключа

8 вне напряжение накопительного конденсатора 12 прикладывается к обмотке 6 импульсного трансформатора 5.

После завершения цикла перемагничивания сердечника импульсного трансформатора 5 конденсатор 10 разряжается через баластный резистор 9. формула и з о б р е т е н и я

l п-Канальный формирователь импульсов управления тиристорами, содержащий в каждом канале импульсный трансформатор, транзисторный ключ, эмит тер которого соединен с общей точкой, а коллектор соединен через балластный резистор с первым концом пер-. вичной обмотки импульсного трансформатора, последовательно включенные первый и второй источники постоянного напряжения, подключенные первый к общей точке, а второй через возвратный диод к коллектору транзисторного ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения уровня создаваемых помех, он снабжен узлом дифференцирования сигналов, генератором узких импульсов и элементом ИЛИ, а каждый канал снабжен первым конденсатором, накопительным конденсатором, ограничительным резистором, первым, вторым и третьим резистором, первым и вторым ключом, элементом И, причем первый конденсатор включен параллельно балластному резистору, накопительный конденсатор. включен между общей точкой и вторым концом

) первичной обмотки импульсного транс5 1295487 6 форматора и точкой соединения перво - третьего резисторов и базы транзис. го и второго источников постоянно- торного ключа,, первый резистор .ro напряжения через ограничитель- соединен с точкой соединения первого ный резистор, первый, второй и тре- и второго источников постоянного натий резисторы включены последова- пряжения, третий резистор соединен тельно, первый и второй входы эле- с общей точкой, выход элемента ИЛИ мента И явлются первым и вторым вхо- подсоединен к первым входам всех кадами канала, а выход соединен с уп- налов, вторые входы которых подравляющими входами первого и второ- ключены к входам узла дифференцирого ключей, канал проводимости перво- 10 вания сигналов, выход которого соеro ключа включен между общей точкой динен с входом генератора узких ими точкой соединения первого и вто- пульсов и с первым входом элемента рого резисторов, канал проводимости ИЛИ, второй вход которого соединен с .второго ключа включен между общей выходом генератора узких импуль точкой и точкой соединения второго, 15 сов.

Составитель B.Hóíàêîâ

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Редактор Н.Бобкова

Заказ 625/60 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул.Проектная, 4