Способ контроля состояния тиристора

 

Изобретение относится к области силовой электроники и предназначено для контроля состояния тиристора. Технический результат заключается в повышении надежности и быстродействия контроля, что в конечном результате повышает возможность своевременного принятия мер по защите тиристора и всего преобразователя в целом. Для этого в способе при контроле проводящего состояния тиристоров преобразователя с импульсно-фазовой системой управления о нормальном состоянии тиристора судят по факту совпадения логических сигналов, один из которых является сигналом, соответствующим управляющему импульсу тиристора, а в качестве второго сигнала используют импульс первой производной анодного тока тиристора. 2 ил.

Изобретение относится к области силовой электроники и предназначено для контроля состояния тиристора.

Известен способ контроля коммутации и проводящего состояния тиристоров преобразователя с импульсно-фазовой системой управления, заключающийся в том, что о нормальном состоянии тиристоров преобразователя судят по факту совпадения первого логического сигнала, соответствующего управляющему сигналу тиристора, со вторым логическим сигналом, в качестве которого используют сигнал рассогласования выходного параметра преобразователя от установленной величины [1]. Недостатками указанного способа являются низкая надежность, обусловленная сложностью измерений и малое быстродействие, связанное с затратой времени на формирование второго логического сигнала, а также неспособностью контроля состояния тиристора при внутреннем коротком замыкании в преобразователе, так как при этом выходной параметр преобразователя падает до нуля и не достигает установленной величины.

Наиболее близким является способ контроля состояния тиристора, при котором о нормальном состоянии тиристора судят по факту совпадения логических сигналов, в качестве которых выбирают импульсы управляющего и анодного токов тиристора [2] . Недостатком указанного способа контроля является ложная информация о состоянии тиристора в случае срыва коммутации или потери способности выдерживать напряжение в прямом направлении, так как при этом также наблюдается совпадение импульсов управляющего и анодного токов тиристора, что понижает надежность контроля состояния тиристора.

Изобретение решает задачу создания надежного и быстродействующего способа контроля проводящего состояния тиристора.

Техническим результатом, достигаемым при использовании заявляемого изобретения, является повышение надежности и быстродействия контроля, что в конечном результате повышает возможность своевременного принятия мер по защите тиристора и всего преобразователя в целом.

Этот технический результат достигается тем, что при контроле проводящего состояния тиристоров преобразователя с импульсно-фазовой системой управления о нормальном состоянии тиристора судят по факту совпадения логических сигналов, один из которых является сигналом, соответствующим управляющему импульсу тиристора, а в качестве второго сигнала используют импульс первой производной анодного тока тиристора.

Способ контроля состояния тиристора поясняется функциональной схемой на фиг. 1, представляющая собой 1-тиристор; 2-датчик анодного тока i_a тиристора; 3-узел формирования и выпрямления импульсов первой производной анодного тока di_a/d_t; 4-узел совпадения, выполненный на управляемом ключе S, 5-система управления, вырабатывающая управляющие импульсы включения U_вкл и выключения U_выкл для тиристора 1.

Способ осуществляется следующим образом.

С помощью системы управления 5 формируют управляющие импульсы: включающие U_вкл и выключающие U_выкл для тиристора 1. Далее, анодный ток i_a тиристора 1, контролируемый датчиком анодного тока 2, дифференцируют, выпрямляют в узле 3, формируя таким образом однополярные импульсы |di_a/dt| первой производной анодного тока тиристора, которые поступают на первый вход узла совпадения 4 и размыкают нормально замкнутый ключ S. На второй вход узла совпадения 4 поступают управляющие импульсы U_вкл, U_выкл. Таким образом, при нормальной работе тиристора 1 импульсы _вкл, U_выкл не проходят на выход узла совпадения 4.

В случае не включения или не выключения тиристора 1 импульсы производной анодного тока тиристора исчезают и ключ S остается в замкнутом состоянии, при этом на выходе узла совпадения появляются импульсы U_вых, сигнализирующие об аварийном состоянии тиристора 1.

Необходимым условием работы управляемого ключа S является перекрытие импульсами производной анодного тока di_a/d_t управляющих импульсов U_вкл, U_выкл.

Диаграммы, иллюстрирующие способ, представлены на фиг. 2.

При нормальном включении тиристора в моменты t₁, t₃ и выключении в момент t₂, выпрямленные импульсы первой производной |di_a/dt| анодного тока i_а, перекрывают управляющие включающие U_вкл и выключающие импульсы U_выкл системы управления и импульсы U_вых отсутствуют на выходе узла совпадения.

В случае срыва коммутации в момент t₄ или не включения тиристора в момент t₅ импульсы производной анодного тока исчезают и импульсы U_выкл, U_вкл проходят на выход узла совпадения, сигнализируя о неисправном состоянии тиристора.

Источники информации 1. Заявка на изобретение RU 96112055. Жирков Ю.П. Способ контроля коммутации и проводящего состояния тиристоров преобразователя. Заявл. 14.06.96. Опубл. 20.12.98. 7/12 (аналог).

2. Авторское свидетельство 288116. Евтеев Л.Н. Способ контроля работы тиристора. Заявл. 27.11.69. Опубл. в бюлл. изобр. 36, 1970 (прототип).

Формула изобретения

Способ контроля проводящего состояния тиристоров преобразователя с импульсно-фазовой системой управления, заключающийся в том, что о состоянии тиристора судят по факту совпадения логических сигналов, один из которых является сигналом, соответствующим управляющему импульсу тиристора, отличающийся тем, что в качестве второго сигнала используют импульс первой производной анодного тока тиристора, при этом его исчезновение сигнализирует об аварийном состоянии тиристора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2