Устройство для управления тиристорами статического преобразователя

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для управления тиристо.рами статического преобразователя. Целью изобретения является повышение синхронности формируемых импульсов и кпд устройства. Изобретение позволяет получить за период два импульса , сдвинутых относительно друг друга на 180 эл. градусов, т.к. когда плюс приложен к средней точке вторичной обмотки трансформатора 1, а минус - к общей точке элементов плеч фазосдвигающего моста конденсатор 7 заряжается, а конденсатор 6 разряжается, что вызывает появление на резисторе 12 импульса с крутым фронтом. В полупериод противоположной полярности заряжается конденсатор 6, а конденсатор 7 разряжается, формируя импульс с крутым фронтом на резисторе 13. Сдвигая напряжение на диагонали фазосдвигающего моста относительно напряжения сети, осуществляют сдвиг фор№-1руемых импульсов . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4112956/24-07 (22) 27.05.86 (46) 15.08.88. Бюл. N,ЗО (72) С.Н.Шевчук, В.П.Кириенко и В,Ф.Стрелков (53) 621.316.727(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 858203, кл. Н 02 М 1/08, 1981

Авторское свидетельство СССР

N - 989702, кл, Н 02 М 1/08, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ СТАТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для управления тиристорами статического преобразователя. Целью изобретения является повьипение синхронности формируемых импульсов

ÄÄSUÄÄ 1417129 (51)4 Н 02 М 1/08 и КПД устройства. Изобретение позволяет получить за период два импульса, сдвинутых относительно друг друга на 180 эл. градусов, т.к. когда плюс" приложен к средней точке вторичной обмотки трансформатора l, а

"минус" — к общей точке элементов плеч фазосдвигающего моста конденсатор 7 заряжается, а конденсатор 6 разряжается, что вызывает появление на резисторе 12 импульса с крутым фронтом. В полупериод противоположной полярности заряжается конденсатор 6, а конденсатор 7 разряжается, формируя импульс с крутым фронтом на резисторе 13. Сдвигая напряжение на диагонали фазосдвигающего моста относительно напряжения сети, осуществляют сдвиг формируемых импульсов. 2 ил.

1417129

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для управления тиристорами статического преобразователя °

Цель изобретения — повышение синхронности формируемых импульсов и КПД устройства.

На фиг. 1 изображена схема предла- 1 гаемого устройства; на фиг. 2 — диаграммы напряжений и токов, поясняющие принцип действия устройства.

Устройство содержит входной трансформатор 1, переменный резистор 2 и конденсатор 3, образующие фазосдвигающий мост (ФСМ), две ключевые схе— мы, состоящие из тиристоров 4 и 5 с накопительными конденсаторами 6 и 7, включенные в диагональ ФСМ через раз- 20 делительные диоды 8-11. Положительные обкладки накопительных конденса— торов 6 и 7 через резисторы 12 и 13 нагрузки подключены к анодам тиристоров 4 и 5. Дополнительные конденсаторы 14 и 15 включены так, что их отрицательные обкладки подключены к управляющему электроду одного из тиристоров 4 и 5, а положительная — к аноду шунтирующих диодов 16 и 17 катод которых подключен к аноду тиристоров

4 и 5. Последовательно включенные резисторы 18 и 19 и диоды 20 и 21 шунтируют цепь катод — управляющий электрод каждого тиристора так, что катод

35 каждого из дополнительных диодов 20 и 21 соединен с управляющим электродом соответствующих тиристоров 4 и 5 и отрицательной обкладкой соответствующих дополнительных конденсата- @ ров 14 и 15. .Устройство работает следующим образом.

В полупериод, когда плюс" напряжения на диагонали ФСМ приложен к средней точке вторичной обмотки трансформатора 1, а "минус" — к общей точке соединения элементов плеч ФСМ в интервале времени от 0 до 90 происходит заряд конденсаторов 15 и 7 по цепи: средняя точка вторичной об50 мотки трансформатора 1, конденсатор

15, переход управляющий электрод— катод тиристора 5, диод 10, конденсатор 7, диод 11, общая точка соединения элементов, включенных в плечи

ФСМ. Поскольку имеет место условие, что емкость дополнительных конденсаторов 14 и 15 много меньше емкости накопительных конденсаторов 6 и

7, то максимальная величина импульса тока управляющий электрод-катод тиристора 5 определяется величиной емкости конденсатора 15 и имеет дос"таточно малую величину, а фронт импульса обладает большой крутизной, поскольку активное сопротивление цепи управляющего электрода тиристора

5 определяется только дифференциальным сопротивлением полупроводниковых приборов 5, 10 и 11, включенных в цепь заряда конденсаторов 15 и 7

Включение тиристора 5 происходит практически мгновенно, так как в на-чальный момент времени ток заряда конденсаторов 15,и 7. имеет максимальное значение.

После включения тиристора 5 зарядный ток конденсатора 7 протекает по цепи: средняя точка вторичной обмотки трансформатора 1, диод 1б„переход анод-катод тиристора 5, диод

10, конденсатор 7, диод 11, общая точка элементов, включенных в плечи

ФСМ (фиг. 2б). В то же время начинает протекать ток разряда конденсато-ра 15 по цепи: положительная обкладка конденсатора 15, диод 16, переход анод-катод тиристора 5, резистор 19, диод 21. Энергия, запасенная конден-. сатором 15, выделяется на резисторе 19.

При заряде конденсатора 7 напряже— ние на нем возрастает по синусоидаль-ному закону до амплитудного значения напряжения на диагонали ФСМ, диоды

10 и 11 не дают возможности разряжаться конденсатору 7 при последующем измен анин напряжения на диагонали

ФСМ в промежуток времени 90-180" (фиг, 2а и фиг. 2в), В момент времени, соответствующем

180, когда на средней точке трансформатора 1 приложенное напряжение меняет знак с "плюса" на минус, а на общей точке элементов ФСМ вЂ” с "минуса на плюс, появляется ток заряда конденсаторов 14 и б, который протекает по цепи: общая точка элемента:;, включенных в плечи ФСМ, конденсатор

14, переход управляюпий электрод-катод тиристора 4, диод 9. конденсатор

6, диод 8,, средняя точка вторичной обмотки трансформатора 1.

После включения тиристора 4 продол-. жается заряд конденсатора б и начина1417129 ется разряд конденсатора 14 и конденсатора 7.

Зарядный ток конденсатора 6 протекает по цепи: общая точка элементов, 5 включенных в ФСМ, переход анод-катод тиристора 4, диод 9, конденсатор b, диод 8, средняя точка вторичной обмотки трансформатора (фиг, 2д).

Конденсатор 14 разряжается по цепи: положительная обкладка конденсатора 7, резистор 13, переход анод-катод тиристора 4, отрицательная обкладка конденсатора 7 (фиг. 2г).

В связи с тем, что время включения тиристора сравнительно мало, на резисторе 13 формируется импульс с крутым фронтом.

Возникновение импульса всегда связано с моментом перехода синусоидаль- Zp ного напряжения на диагонали ФСМ через нуль из положительного значения в отрицательное, что обеспечивает высокую точность следования формируемых импульсов. 25

Предлагаемое устройство (в отличие от известных) позволяет получить за период два импульса, сдвинутых относительных друг друга на 180, так как когда "плюс" приложен к средней точ- gp ке вторичной обмотки трансформатора

1, а "минус" — к общей точке элементов плеч ФСМ, конденсатор 7 заряжается (фиг. 2б и фиг. 2в), а конденса- тор 6 разряжается, что вызывает йоявление на резисторе 12 импульса с крутым фронтом (фиг. 2ж). В полупериод, когда "минус" приложен к средней точке в-оричной обмотки трансформатора 1, а "плюс" — к общей точке элементов плеч ФСМ, конденсатор 6 (фиг. 2д и фиг. 2е) заряжается, а конденсатор 7 разряжается, вызывая при этом появление на резисторе 13 нагрузки им-. пульса с крутым фронтом (фиг. 2г).

Сдвигая напряжение на диагонали

ФСМ относительно напряжения сети осуществляют сдвиг формируеж х импульсов.

Формула изобретения

Устройство для управления тиристорами статического преобразователя, к аноду каждого из которых- одним выводом подключена нагр зка, содержащее фазосдвигаю.ций мост и два плеча, каждое из которых содержит накопительный конденсатор, отрицательная обкладка которого предназначена для соединения с катодом тиристора данного плеча и соединена с анодом первого диода, катод которого соединен с анодом второго диода, катод которого предназначен для подключения к аноду тиристора данного плеча, положительная обкладка накопительного конденсатора предназначена для подключения к другому выводу нагрузки и соединена с катодом третьего диода, анод которого предназначен для подключения к катоду тиристора другого плеча, причем катоды первых диодов первого и второго плеч подключены к диагонали фазосдвигающего моста, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения синхронности формируемых импульсов и КПД устройства, в каждое плечо введены дополнительный конденсатор и последовательно соединенные четвертый диод и резистор, причем отрицательная обкладка дополнительного конденсатора предназначена для соединения с управляющим электродом тиристора соответствующего плеча, а положительная соединена с анодом второго диода, катод четвертого диода соединен с отрицательной обкладкой дополнительного конденсатора, а другой вывод резистора предназначен для соединения с катодом тиристора соответствующего плеча.

1417129

Э, БГ

О! г

7g7;"Составитель A. Меркулова

Техред Д.Олийиьп; Корр ект ор Л ° Па

Редактор А. Ревин

Заказ 4075/54

Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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