Устройство для защиты тиристора от перегрузок

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к устройствам контроля и защиты тиристоров полупроводниковых преобразователей . Целью изобретения является уьеличение точности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено ключом 5, включенным между выходом модели 4 тепловых процессов в тиристоре и входом исполнительного органа 6, и формирователем импульсов 7, выход которого присоединен к управляющему входу ключа 5, а вход подключен к выходу датчика 2 тока тиристора. Сигнал с выхода формирователя импульсов 7 подается на управляющий вход ключа 5, что приводит к увеличению его проводимости и подключению через него входа исполнительного органа 6 к выходу модели 4 в определенный момент времени. В нем осуществляется сравнение текущего значения сигнала, пропорционального значению температуры р-пперехода тиристора 1, с фиксированным значением , пропорциональным предельному значению температуры. Исполнительный орган 6 вырабатывает сигнал на прекращение или ограничение тока через тиристор 1 при превыщении его входным сигналом напряжения уставки. 2 ил. (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 5114 Н 02 Н 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И, ОТКРЫТИЙ (21) 4002376/24-07 (22) 07.01.86 (46) 15.07.88. Бюл. № 26 (71 Новочеркасский политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (72) В. Г. Тимурджи, А. Е. Макаров и А. И. Гриднев (53) 621.316.925.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 179823, кл. Н 02 М 1/08, 1965.

Авторское свидетельство СССР № 886135, кл. Н 02 Н 7/10, !980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТИРИСТОРА ОТ ПЕРЕГРУЗОК (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам контроля и защиты тиристоров полупроводниковых преобразователей. Целью изобретения является уьеличение точности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено ключом 5, включенным

„,Я0„„1410179 A 1 между выходом модели 4 тепловых процессов в тиристоре и входом исполнительного органа 6, и формирователем импульсов 7, выход которого присоединен к управляющему входу ключа 5, а вход подключен к выходу датчика 2 тока тиристора. Сигнал с выхода формирователя импульсов 7 подается на управляющий вход ключа 5, что приводит к увеличению его проводимости и подключению через него входа исполнительного органа 6 к выходу модели 4 в определенный момент времени. В нем осуществляется сравнение текущего значения сигнала, пропорционального значению температуры р-иперехода тиристора 1, с фиксированным значением, пропорциональным предельному значению температуры. Исполнительный орган 6 вырабатывает сигнал на прекращение или ограничение тока через тиристор 1 при превышении его входным сигналом напряжения уставки. 2 ил.

1410179

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля и защиты силовых полупроводниковых вентилей преобразователя.

Целью изобретения является повышение очности.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— пояснительные временные диаграммы.

Устройство для защиты тиристора 1 от перегрузок содержит последовательно соеди- 10 ненные датчик 2 мгновенного значения тока иристора, преобразователь 3 сигнала датчика в сигнал, пропорциональный мощности потерь в тиристоре с учетом потерь при коммутации, электрическую модель 4 тепловых процессов в тиристоре, управляемый ключ 5 и исполнительный орган 6 с пороговым входом. Вход формирователя 7 импульсов по заднему фронту входных сигналов подключен к выходу датчика 2 тока, а его выод — к входу управления ключа 5. 20

Устройство работает следующим образом.

При протекании тока (ii, фиг. 2) в тирисоре 1 возникают потери мощности. При том максимальное значение коммутационНых потерь P-- при включении (11з, фиг. 2) может значительно превосходить потери в стаическом режиме. Следовательно, возникает азличие между максимальной температурой

;,„р-и-перехода (V4, фиг. 2) и температуой в момент приложения к тиристору обатного напряжения (Ui, фиг. 2) 0;,. Этот акт находит отражение в значениях выходого сигнала модели 4. Использование в ачестве критериального параметра значения вместо 0;, приводит к неоправданому недоиспользованию нагрузочной спообности тиристора. Следовательно, необходимо сигнал, пропорциональный 0;„ пода ать с выхода модели 4 на вход исполнительного органа 6 только в моменты вре мени 1о, для чего в блоке 7 дифферен1 ируют сигнал, пропорциональный значению

1ь и выделяют момент спада этого тока, ко- 40 торый происходит при приложении к тиристору обратного напряжения (Uq, фиг. 2). Непосредственно слежение за напряжением на тиристоре требует установки дополнительного измерительного преобразователя в силовой схеме, что приводит к уменьшению надежности установки в целом. Сигнал с выхода блока 7 подается на управляющий вход ключа 5, что приводит к увеличению его проводимости и подключению через него входа исполнительного органа 6 к выходу модели 4 в момент времени 1в. В нем осуществляется сравнение текущего значения сигнала, пропорционального значению температуры р-п-перехода тиристора, с фиксированным значением, пропорциональным предельному значению температуры. Исполнительный орган 6 вырабатывает сигнал на прекращение или ограничение тока через тиристор 1 при превышении его входным сигналом напряжения уставки.

Таким образом, благодаря синхронизации момента контроля температуры р-и-перехода тиристора с моментом окончания импульса тока через него улучшается использование нагрузочной способности тиристора.

Формула изобретения

Устройство для защиты тиристора от перегрузок, содержащее последовательно соединенные датчик мгновенного значения тока тиристора, преобразователь сигнала датчика в сигнал, пропорциональный мощности потерь в тиристоре с учетом потерь при коммутации, и электрическую модель тепловых процессов в тиристоре, а также исполнительный орган с пороговым входом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено управляемым ключом и формирователем импульсов по заднему фронту входных сигналов, вход которого подключен к выходу датчика тока, а выход— к входу управления управляемого ключа, включенного между выходом электрической модели тепловых процессов в тиристоре и пороговым входом исполнительного органа.

1410179

Фиг 2

Составитель В. демурова

Редактор А. М а ко вс кая Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 3490/52 Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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