Устройство для формирования импульсов управления вентилями преобразователя

 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в системах управления многофазными выпрямителями, зависимыми инверторами, преобразователями частоты и тиристорными регуляторами переменного тока. Цель изобретения - повышение КПД и надежности. Устройство содержит блок 1 импульсно-фазового управления, выходы которого через RC-цепи 2-7, содержащие конденсатор 8 и резистор 9, подключены к входам транзисторных ключей 10 и 11 выходных каскадов 12-14, которые кроме указанных ключей содержат трансформатор 15, первичная обмотка которого подключена к выходам транзисторных ключей 10 и 11. Две вторичные обмотки своими разноименными выводами подключены через диоды 16 и 17 к выходным выводам 18, 19, 20 и 21 соответствующего выходного каскада, выходы RC-цепей 2-7 подключены через диодный элемент ИЛИ 22 к одному выводу источника питания, а средние точки первичных обмоток трансформаторов 15 выходных каскадов 12-14 подключены через токоограничивающий резистор 23 к другому выводу источника 24 питания. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„15152 1 (51) 4 Н 02 M 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

К тиристарам ареабрададптеля

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4251987/24-07 (?2) 27.05.87 (46) 15,10.89, Бюл, N 38 (71) Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический ингтитут силовой полупроводниковой техники Производственного объединения "Электровыпрямитель" (72) А,Я.Браславский и А.И,Суханов (53) 621.314,27(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1112523, кл, Н 02 М 1/08, !982, 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

ИМПУЛЬСОВ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в системах управления многофазными выпрямителями, зависимыми инверторами, преобразователями частоты и тиристорными регуляторами переменного тока, Цель изобретения — повьппение

КПД и надежности. Устройство содер-.! 515?81

3 жит блок импульсно-фазового управления, выходы которого через

RC-цепи 2-7, содержащие конденсатор 8 и резистор 9> подключены к входам транзисторных ключей IO и 11 выходных каскадов 12-14 которые кроме укаэанных ключей содержат трансформатор 15 первичная обмотка которого подключена к выходам транзисторных ключей 10 и 11, Две вторичные обмотки свойми разноименными выводами подключены через диоды.

16 и 17 к выходным выводам 18, 19, 20 и 21 соответствующего выходного каскада, выходы RC-цепей 2-7 подключены через диодный элемент ИЛИ 22, к одному выводу источника питания, а средние точки первичных обмоток трансформаторов 15 выходных каскадов 12-14 подключены через токоограничивающий резистор 23 к другому выводу источника 24 питания. I ил, Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в устройствах для управления многофазными выпрямителями, зависимыми инверторами, преобразователями частоты и тиристорными регуляторами перемен.ного тока, Цель изобретения - повьппение КПД и надежности.

На чертеже представлена схема уст.-. ройства.

Схема содержит блок 1 импульснофазового управления, выходы которого через RC-цепи 2-7, каждая из которых содержит конденсатор 8 и резистор 9, подключены ко входам транзисторных ключей 10 и ll выходных каскадов 12, 13 и 14, которые кроме указанных ключей содержат трансформатор 15, первичная обмотка кото« рого подключена к выходам транзисторных ключей 10 и 11, а две вторичные обмотки своими разноименными вы« водами подключены через диоды 16 и

17 к выходным выводам 18, 19, 20 и

21 соответствующего выходного каскада, выходы цепей 2-7 подключены через диодный элемент 22 ИЛИ к объединенным питающим входам блока 1 и транзисторных ключей 10 и 11 выходных каскадов 12, 13, 14,. а средние точки первичных обмоток трансформаторов 15 выходных каскадов 12, 13,, 14 подключены через токоограничивающий резистор 23 к выводу источника

24 питания, Устройство работает следующим образом, Блок импульсно-фавового управления, синхронизированный с питающей преобраэоватепь сетью, вырабатывает последовательности импульсов, по20

55 ложение спадов которых определяется величиной управляющего напряжения

U „,поступающего на вход блока 1, При этом, как только напряжение на выходе блока 1, к которому подключена цепь 2, начнет падать до нуля, конденсатор 8 этой цепи начнет заряжаться от ис.точника 24 питания через входную цепь ключа 10 и резистор

9. В результате ключ 10 на время заряда конденсатора 8 откроетгя н по соответствующей половине первичной обмотки трансформатора 15 от источника 24 питания потечет ток, ограниченный резистором 23. Под действием этого тока на вторичных обмотках трансформатора 15 появится напряжение, полярность которого для диода

16 является отпирающей, что приведет к подаче импульса управления на один вентиль преобразователя, а для диода !7 — обратной, и импульс управления на другом вентиле преобразователя не появится, Трансформатор 15 при этом намагнитится в одном направлении. Через 18Р начнет падать до нуля напряжение на том выходе блока 1, к которому подключена цепь 3, и теперь начнет заряжаться конденсатор 8 в этой цепи,.что приведет к отпиранию транзисторного ключа 11 и протеканию тока по другой половине первичной обмотки трансформатора 15 ° При этом полярность напряжения на вторичных обмотках трансформатора 15 изменится на противоположную, что приведет к подаче импульса управления на другой вентиль преобразователя, и трансформатор 15

Ьеремагнитится в противоположное состояние, Аналогичным образом работают остальные каналы этого устройства управления, 1515281

10

После заряда конденсатор 8 находится в заряженном состоянии до момента, пока не появится напряжение на соответствующем выходе блока 1, после чего разность потенциалов на обкладках конденсатора 8 становится равной нулю и в результате указанный конденсатор разряжается через соответствующий резистор

9, диодный элемент 22 и выходное сопротивление соответствующего кана" ла блока 1. Тем самым устройство под готавливается к формированию следующих импульсов управления, Устройство не имеет формирователя длительности управляющих импульсов, так как его функции выполняют

RC-цепи, а в выходных каскадах могут использоваться однотранзисторные ключи и ключи на составных транзисторах, причем все транзисторы в этих ключах открываются на момент формирования импульсов управления, B результате этого устройство имеет низкое электропотребление и требует маломощного источника питания, Токоограничивающий резистор является общим для всех выходных каскадов и выбирается по мощности исходя из мощности протекающих по нему узких импульсов тока. В.результате этого при пробое одного из выходных транзисторов происходит шунтировка питания всех выходных каскадов, к токоограничивакмцему резистору приL кладывается полная мощность источника питания, Под действием этой мощ.ноСти резистор сгорает с обрывом и отключает питание выходных каскадов. Тем самым исключается неполнофазный режим работы преобразователя и эа счет уменьшения числа токоограничивающих резисторов упрощается система управления тиристорами.

Диодный элемент ИЛИ в устройстве исключает приложение-к базе выходно го транзистора высокого напряжения заряженного конденсатора RC-цепочек и это позволяет применять в выходных каскадах транзисторы, как допускающие, так и недопускающие приложения высокого напряжения между эмиттером и базой, Кроме того, элемент ИЛИ ускоряет разряд конденсаторов RC-цепей и позволяет использовать устройство в более высокочастотных тиристорных преобразователях, Для работы данного устройства требуется о ин источник питания, так как не нужен источник для формирования запирающих импульсов, поступающих. на предоконечные транзисторы выходных каскадов. В результате этого устройство упрощает конструкцию тиристорных преобразователей.

Формула изобретения

Устройство для формирования импульсов управления вентилями преобрнз 1вателя, содержащее входы по числу управляемых вентилей, предназначенные для подключения к блоку фазового управления, источник питания. токос рниичивающий резистор и выходные ьн киды, каждый из которых содержа дин транзисторных ключа и трансформатор, крайние выводы пер ичной обмотки которого подключе ы через соответствующий транзисторный ключ к первому выводу источника питания, две вторичные обмотки своими разноименными выводами подключены к аноду соответствующего диода, катод диода и свободный вывод вторичной обмотки использованы как выходы для управления соответствующим вентилем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности, оно снабжено последовательными RC-qeпями по числу. вентилей и диадным элементом ИЛИ, каждый вход устройства через соответствующую RC-цепь подключен к входу соответствующего транзисторного. ключа выходных каскадов, выходы RC-цепей через диодный элемент ИЛИ подключень. к первому выводу источника питания, средние точки первичных обмоток трансформаторов выходных каскадов соединены и подключены через токоограничивающий резистор к второму выводу источника питания,