Устройство для контроля и защиты тиристора

 

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей за счет диагностирования пропусков включения и отказов цепей управления. Если имеет место пропуск включения тиристора 1 после поступления импульса генератора 7, то на тиристоре продолжает сохраняться высокое напряжение. При этом на информационном входе триггера 11 присутствует единичный сигнал, поэтому положительный перепад на стробирующем входе триггера 11 переводит его в единичное состояние. В результате срабатывает исполнительный орган защиты 10, а индикатор 12 сигнализирует о пропуске включения. 2 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5l)5 Н 02 Н 7/10

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ фиг 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4684266/07 (22) 03.05.89 (46) 15.07.91. Бюл, М 26 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) А.B. Иванов и M.М. Мульменко (53) 621.316,925.4 (088.8) (56) Патент Швеции М 365915, кл. Н 02 М 1/18, 1972.

Авторское свидетельство СССР

t4 1319156, кл. Н 02 Н 7/12, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И 3АЩИТЫ ТИРИСТОРА (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение надеж„„59„„1663686 А1 ности и расширение функциональных возможностей эа счет диагностирования пропусков включения и отказов цепей управления. Если имеет место пропуск включения тиристора 1 после поступления импульса генератора 7, то на тиристоре продолжает сохраняться высокое напряжение.

При этом на информационном входе триггера 11 присутствует единичный сигнал, поэтому положительный перепад на стробирующем входе триггера 11 переводит его в единичное состояние. В результате срабатывает исполнительный орган 10 защиты, а индикатор 12 сигнализирует о пропуске включения. 2 ил.

1663686

Устройство контроля и защиты тиристора относится к силовой полупроводниковой технике и может быть использовано в системах защиты и диагностики тиристорных преобразователей для электротехнологии и зле ктроте рм ии.

Цель изобретения — повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства за счет контроля и диагностирования пропусков включения тиристора и отказов цепей управления.

На фиг,1 показана функциональная схема устройства; на фиг.2 — временные диаграммы токов и напряжений на выходах элементов (позиционные обозначения указаны на соответствующих, диаграммах).

Устройство контроля и защиты тиристора 1 содержит датчик 2 напряжения на тиристоре в виде оптопары, вход которой подключен к силовым выводам тиристора 1 через резистор 3 и зашунтирован обратным диодом 4, а выход подключен к источнику питания через резистор 5. Выход датчика 2 напряжения также связан с информационным входом D-триггера 6, стробирующий вход которого соединен с выходом генератора 7 прямоугольных управляющих импульсов, связанным с входом усилителяформирователя 8, Выход триггера 6 связан с индикатором 9 и исполнительным органом

10 защиты. Дополнительный D-триггер 11 с индикатором .12 на выходе информационным входом объединен с информационным входом основного О-триггера 6, а стробирующий вход триггера 11 связан со стробирующим входом триггера 6 через логический инвертор 13.

Устройство работает следующим образом.

При нормальной работе тиристора 1 (фиг.1) в момент времени to импульс генератора 7, усиленный усилителем-формирователем 8, включает тиристор 1 и через него проходит импульс тока, форма и длительность которого определяются внешней силовой цепью тиристора. В момент t< на стробирующий вход триггера 11 поступает положительный перепад и, поскольку на его информационном входе в этот момент низкий уровень напряжения, на прямом выходе триггера 11 сохраняется низкий уровень, соответствующий нормальной работе. Низкий уровень сохраняется также на инверсном выходе триггера 6 в момент tq, при этом оба индикатора 9 и 12 сигнализируют о нормальной работе.

В момент tz тиристор 1 выключается, восстанавливается за счет наличия на нем обратного напряжения. В моменте включается фотодиод оптрона 2 и на информаци10

55 онные входы триггеров 6 и 11 поступает высокий уровень напряжения. С приходом в момент tg импульса от генератора 7 процессы повторяются, при этом состояния триггеров 6 и 11 неизменны.

Если тиристор пробивается или самопроизвольно включается из-за недостаточного времени восстановления (момент t4, фиг.2), то в момент ts прихода управляющего импульса напряжение на тиристоре близко к нулю и на информационные входы триггеров 6 и 11 поступает сигнал низкого уровня, что приводит к переключению триггера 6 в нулевое состояние. На индикатор 9 поступает единичный сигнал, и он сигнализирует о самопроизвольном включении тиристора 1, Одновременно через элемент

ИЛИ 14 проходит сигнал на срабатывание исполнительного элемента 10 защиты тиристора.

Если имеет место пропуск включения тиристора 1 (фиг.2), после поступления в момент t4 импульса с генератора 7 на тиристоре продолжает сохраняться высокое напряжение, при этом на информационном входе триггера 11 в момент tg присутствует единичный сигнал, поэтому положительный перепад на стробирующем входе триггера

11 переводит его в единичное состояние, s результате чего срабатывает исполнительный орган 10 защиты, а индикатор 12 сигнализирует о пропуске включения. На индикатор 9 при этом единичный сигнал не поступает, поскольку на инверсном выходе триггера 6 сохраняется низкий уровень напряжения (самопроизвольного включения тиристора не было).

Формула изобретения

Устройство для контроля и защиты тиристора, снабженного генератором прямоугольных управляющих импульсов, соединенным с управляющим электродом тиристора через усилитель-формирователь импульсов тока управления тиристором, содержащее датчик напряжения на тиристоре в виде оптопары, выход которой подключен к информационному входу основного D-триггера, стробирующий вход которого предназначен для соединения с выходом генератора прямоугольных управляющих импульсов, а инверсный выход соединен с индикатором, и исполнительный орган защиты, отл и ч а ю щ ее ся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей за счет диагностирования пропусков включения и отказов цепей управления, в него введен дополнительный D-триггер, дополнительный индикатор, логический инвертор и элемент ИЛИ, причем информационный вход

1663686 дополнительного О-триггера объединен с информационным входом основного 0-триггера, стробирующий вход дополнительного

0-триггера соединен со стробирующим вхо-. дом основного 0-триггера через логический 5 инвертор, а прямой выход дополнительного

На кальная раЬота

Ор

Л опуск Внлачемия

Jrrc

"o "т

Ega> 4t®4

Составитель О. Мещерякова

Техред М.Моргентал Корректор Н. Король

Редактор М. Петрова

Заказ 2270 Тираж 385 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Рр Ьу

8o t

О-триггера соединен с дополнительным индикатором, при этом инверсный выход основного 0-триггера и прямой выход дополнительного О-триггера через элемент

ИЛИ соединены с входом исполнительного органа защиты.

Ж р т

Wry