Устройство для управления тиристорами статического преобразователя
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления тиристорами статического преобразователя. Целью изобретения является повышение КПД устройства. Цель достигается введением диодов 20, 21, 22 и 23, которые делают возможным разряд дополнительных конденсаторов 14 и 15 на резисторы 12 и 13 нагрузки.1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 H 02 M 1/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4768743/07 (22) 11.12,89 (46) 07.12.91. Бюл. N 45 (71) Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники (72) В. Ф. Стрелков (53) 621,316.727(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 989702, кл. Н 02 М 1/08, 1983, Авторское свидетельство СССР и 1417129, кл. Н 02 M 1/08, 1988.
Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для управления тиристорами статического преобразователя, Целью изобретения является повышение КПД за счет увеличения емкости, разряжающейся через нагрузку.
На чертеже приведена схема устройства для управления тиристорами статического преобразователя, Устройство содержит входной трансформатор 1, переменный резистор 2 и конденсатор 3, образующие фазосдвигающий иост (ФСМ), два плеча, состоящих из тиристоров 4, 5 с накопительными конденсаторами 6, 7, включенных в диагональ ФСМ через разделительные диоды 8, 9 и 10, 11, Полож лтельные обкладки накопительных конденсаторов 6, 7 через резисторы 12, 13 нагрузки подключены к анодам тиристоров
4„5, Дополнительные конденсаторы 14, 15
Я2, 169721.4 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ СТАТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления тиристорами статического преобразователя. Целью изобретения является повышение КПД устройства. Цель достигается введением диодов 20, 21, 22 и 23, которые делают возможным разряд дополнительных конденсаторов 14 и 15 на резисторы 12 и 13 нагрузки. 1 ил. включены так, что их отрицательные обкладки подключены к управляющему электроду одного из тиристоров 4, 5, а положительные — к аноду шунтирующих диодов 16, 17, катоды которых подкл;очены к анодам тиристоров 4, 5, Цепь разряда дополнительных конденсаторов 14, ". образована диодами
18, 19 и 20, 21, Аноды диодов 18 и 19 соединены с катодами тиристоров 4 и 5 соответственно, а катоды — соответственно с управляющими электродами тиристоров 4 и
5. Аноды диодов 20 и 21 подключены к положительным обкладкам дополнительных конденсаторов 14 и 15 соответственно, а катоды — к положительным обкладкам накопительных кон,ценсаторов 6 и 7. Разделительные диоды 22 и 23 препятствуют разряду дополнительных конденсаторов 14 и 15 до включения тиристоров 4 и 5. Катоцы диодов 22 и 23 подключены к положительным обкладкам дополнительных конденсаторов 14 и 15 соответственно, а их аноды— к диагонали ФСМ.
1697214
Устройство работает следующим образом.
В полупериод, когда "плюс" напряжения на диагонали ФСМ npI4flox 1, а "минус" — к общей точке соединения элементоз плеч ФСМ. происхадлт зарлд конденсаторов 15, 7 па це:ll; средняя точка вторичной 05MoTKM Tt>ансфсрматора 1, диод 22, конденсатор 15, переход управляю.ций 10 электрод — като,О тлристора 5, диод 10, .<Онденсатор 7, диод 11, общая точка соединения элементов, вклк>ченных в плечи ФСМ. Гlаскольку имеет место условие, что емкость дополнительных конденсаторов меньше 15 емкости I" .ýåoï è .-ел ь Ых еанденсатсро н, та максимальная зелич iHB импульса тока перехода управля ащий электрод — катгд определяется величиной емкости конденсатора 15 и имеет достаточно малую ампли- 20 туду при малой длительности фрочта, поскольку активное сопротивление цепи управляющего электрода определяется только дифференциальным сопротивлением полупроводниковых приборов, включенных 25 Е3 цепь заря.ца конденсаторов 15, 7, По достижении напря>кением на переходе управляющий электрод -- катоц тиристора 5 величинь напряжения включения 30 тиристора, а ток э через управля ощий электрод тиристора величины тока включения тиристора происходит его включение. После включения тиристара 5 зарядный ток конденсагора 7 протекает по цепи; 35 средняя точка вторичной оамотки трансформатора 1, диод 16 переход анод — катсд тиристора 5, диод 10, конденсатор 7, диод 11, общая точка элементов, включенных в плечи ФСМ. 40 В та же время начинает 1ратекать ток разряда конденсатора 15 по цепи; пало>кительная обкладка конденсатора 15, диод 19, резистор 12, перехол анод- катод плристора 5, диод 21, отрицательная обкладка кон- 45 денсатора 15. Диод 22 препятствует разряду конденсатора 15 через диод 16, Таким образам, дополнительный конденсатор 15 разряжается чер".:ý ;резистар 12 нагрузки. Энергия, запасенная в доггалнительнам 50 конденсаторе 15, выделяется на резисторе 12 нагрузки, При заряде конденса гора 7 напр",æåíèå на нем возрастает па синусоидальному закону до амплитудного значения напряже- 55 ния на диагонали ФСМ, диоды 10, ll l не ,цают возмо>кности разряжаться конденсатору 7 при последую щем изменении напряжения на диагонали ЗСМ в араме>кутак времени 90- 180 эл. град, В момент времени, соответствующий 180 эл, град„когда на средней тачке трансформатора 1 приложенное напряжение меняет знак с "плюса" на "минус", а на общей точке элементов ФСМ вЂ” с "минуса" на "плюс", начинается заряд конденсаторов 14, 6 и появляется ток заряда конденсаторов 1 1, 6, который проте .ает по цепи: обшая точка элементов, включенных в плечи ФСМ, диод 23, конденсатор 14, переход управля ощий электрод — катод тиристора 4, диод 9, конденсатор 6, диод 8, средняя точка в оричной обмотки трансформатора 1. После включения тиристора 4 продолжается заряд конденсатора 6 и начинается разряд конденсатора 7. Зарядный ток конденсатора 6 протекает па цепи: общая точка элементов, включенных в ФСМ, диод 17, переход анод — катод тиристора 4, диод 9, конденсатор 6, диод 8 средняя точка вторичной обмотки трансформатора 1. Разряд конденсатора 7 происходит по цепи: положительная обкладка конденсатора 7, резистор 13, переход анод-катод тиристора 4, отрицательная обкладка конденсатора 7. При разряде конденсатора 7 до величины напряжения заряда конденсатора 14 начинается разряд конденсатора 14 ло цепи: положительная обкладка конденсатора 14, диод 21, резистор 13 нагрузки, переход анод — катод тиристора 4. диод 18, отрицательная обкладка конденсатора,4. Таким образам, дополнительный конденсатор 14 разряжается через резистор 13 нагрузки, выделяя на нем ранее запасенн (ю энергию. В связи с тем, ro время включе 4ия тиристора сравнительно мало, на резисторе 13 формируется импульс с крутым фронтам. Возникновение импульсов на резисторах 12, 13 всегда связано с моментом перехода синусоидальнога напряжения lQ диагонали ФСМ через ноль из положительного значенля в отрицательн:зе, что обеспечивает высоку о точность следования формируемых импульсов, Устройство позволяет получить за период два импульса, сдвинутых относитель".о друг друга на 180 эл. град., так как когца "плюс" прило>кен к средней гоч:e вторичной обмотки трансформатора . л " инус — к общей точке элементов плеч ФСМ, конденсатор 7 заряжается, а конденсатор б разряжается, что вызывает формирование на резис.горе 12 импульса с крутым фронтом. В палуперлод, когда "плес" прилажен к общей точке элементов плеч ct>CM, а "минус" — к средней тач;<е вторичной обмотки трансформатора 1.:<андг нсатор 6 заряжает i6972i4 Составитель А. Киселев Редактор Т. Юрчикова Техред М.Моргентал Корректор С, Бевкун Заказ 4313 Тираж. 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 ся, а конденсатор 7 разряжается, вызывая при этом формирование на резисторе 13 импульса с крутым фронтом, При изменении величины сопротивления резистора 2 осуществляется сдвиг пс фазе напряжения на диагонали ОСМ и, следовательно, формируемых устройством импульсов относительно напряжения сети. Формула изобретени: Устройство для управления тиристорами статического преобразователя, содержащее фазосдвигающий мост и два плеча, каждое из которых содержит накопительный конденсатор, одна обкладка которого предназначена для соединения с катодом тиристора данного плеча, анод которого соединен с одним выводом нагрузки плеча. и соединена с анодом первого диода, катод которого соединен с анодом второго диода, катод которого предназначен для подключения к аноду тиристора данного плеча, друcBR обкладка накопительного конденсатора предназначена для подключения к другому выводу нагрузки и соединена с катодом третьего диода, анод которого предназначен для подключения к катоду тиристора 5 другого плеча, одна обкладка дополнительного конденсатора предназначена для соединения с управляющим электродом тиристооа и катодом четвертого диода, причем катоды первых диодов обоих плеч под10 ключены к диагонали фазосдвигающего моста, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД эа счет разряда дополнительных конденсаторов через нагрузки, в каждое плечо введены пятый и шестой дио15 ды, причем катод пятого диода соединены с анодом шестого и с другой обкладкой дополнительного конденсатора, анод пятого диода соединен с катодом первого, катод шестого диода — с другой обкладкой накопи20 ельного конденсатора, а анод четвертого диода предназначен для соединения с катодом тиристора, 
