Устройство для управления силовым тиристором

 

О П И С А Н И Е („) sg4aay

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.02.75 (21) 2105211/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43} Опубли ковано05.08.76. Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 11.11.76 (51) М. Кл.

Н02 М 1/08

Н02 P 13/16

Государстаенный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (5З) УДК 621.314.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. Я. Довганюк и А. В. Пиковский (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ ТИРИСТОРОМ

Изобретение относится к технике преобразования электрической энергии с помощью тиристоров и может найти применение при построении систем управления реверсивными тиристорными преобразователями частоты.

Известны устрсйства для управления тирнсторами, предназначенные для формирования отпираюших импульсов большой длительности, испсльзуюшие принцип высокочастотного заполнения от генератора прямоуголь- )Q них колебаний (1, 2, 3), основным недостатком которых является низкая защищенность от помех.

Устройство f3l для управления тиристсьром наиболее близкое по технической сущности к данному изобретению. Оно содержит генератор прямоугольных колебаний, выходной трансформатор, первичная обмотка которого подключена к генератору через управляемый ключ, а вторичная обмотка со средней точкой подключена к управляющей лепи тиристора через мостовой выпрямитель, причем средняя точка этой обмотки соединена с кат."дом тиристора и емкостью, вторая обкладка которой подссединена к выпрям ьтелю.

Однако известное устройство не робесцечивает необходимой помехоустойчивости тиристоров при воздействии на них быстро нарастающего напряжения, что вызывает самопроизвольное отпирание тиристоров и, следовательно, аварийные процессы в реверсивном преобразователе частоты.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости тиристоров.

Это достигается тем, что в диагональ постоянного тока мостового выпрямителя дополнительно включена цепочка последовательно соединенных стабилитрона и резистора, причем средняя точка этого соединения подключена к управляющему электроду тиристора, а управляемый ключ в пепи первичной обмотки трансформатора зашунтирован встречно включенными стабилитронами.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма, пояснтошая принцип работы уст ройства.

i ч рвн чная ООмотка 1 o ходнОГО транс форт.апора 2 подключена к I eIIepатору пря5. Оугольных колебаний 3 через управляемый клн ч 4, H.унтированнь и стабилитрона1.11< 5, вторичная обмотка 6 трансформатора подключена к выпрямительному мосту 7, положительный выходной зажим которого через стабнлитрон 8, а отрицательный - через резистор 9 подсоединены к управляющему электроду 10 силового тиристора 11. Филь- д трующий конденсатор 12: подключен к отрицательному зажиму выпрямителя. Формирование импульса управления осуществляется подачей отпираюшего сигнала U на вход 13

;ключа 4, !б

Устройство работает следующим образом.

Напряжение прямоугольной формы от ге-, нератора 3 приложено к первичной обмотке 1 трансформатора 2, Величина этого напряжения зависит от состояния управляемого клю-20 ча 4 и напряжения стабилизации стабилитрс » нов 5. В исходном состоянии,:когда отсут

| ствует сигнал на формирование импульса управления, амплитуда напряжения на. нторич- ной обмотке 6 недостаточна для пробоя сто 25 билитрона 8, При этом, к управляюшэмуэлектроду 10 приложено отфильтрованное отрицательное, смешение, величина которого устанавливается резистором 9.

При подаче на вход 13 отпираюшего сиг-ЗО нала 0 фиг. 2) ключ замыкается, шунтирует. стабилитроны 5, и напряжение на первичной обмотке 1 возрастает скачком. Стабилитрон 8 пробивается, и к управляющему электроду тиристора 11 прикладывается по- З5 ложительное напряжение. Отрицательное напряжение на выходе выпрямителя также увеличивается, но, так как сопротивление резистора 9 значительно больше динамического сопротивления стабилптрона 8, то резуль-"О тирующее напряжение на управлякщем электроде положительно.

Наиболее целесообразной областью применения предлагаемого изобретения являют ся мошные реверсивные преобразователи .частоты, где самопроизвольное включение тиристоров от ц/д приводит к аварийному процессу - короткому замыканию

r1eждy вентильными Гру пами. Предлагаемое устройство позволяет снизить чувсч вительность силовых тиристоров к д11 и тем самым повысить надежность преобразователя и коэффициент использования тиристорсв по напряжению.

Формула изобретения

Устройство для управления силовым ти» ристором, содержащее генератор прямоугольных колебаний, выходной трансформатор, первичная обмотка которого подключена к генератору через управляемый ключ, а втаричная обмотка со средней точкой подклю- ч<1на к управляющей цепи тиристора через выпрямитель, причем средняя точка этой обмотки соединена с катодом тиристора и емкостью, вторая обкладка которой подсоединена к выпрямителю, о т л и ч а ю -. ш е е с я тем, что, с целью повышения . помехоустойчивости тиристора, в диагональ постоянного тока мостового выпрямителя( дополнительно включена цепочка последова-, тельно соединенных стабилитрона и резистора, причем средняя точка этого соединения подключена к управляющему электроду тиристора, а управляемый ключ в цепи йервичной обмотки трансформатора зашунтирован встречно включенными стабилитронами.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

1. Демидов С. Л., йщук В. Г„ Полупро водниковая система управления тиристорны ми преобразователями", сб. Силовая полупроводниковая техника, вып. 12„1969.

2, Браславский И., й. и др. Устройство ( фазового управления тиристорами с исполу зованием импульсов повышенной частоты, сб. Асинхронный тиристорный электропривод, Свердловск, 1 97 1, 3. Вчерашний В, П, Выходные устро@ ства управления тиристорами с преобразова1 нием отпирающих импульсов на промежутоЧной частоте, сб. Электротехническая про мышленность, серия "Преобразовательная техника, 1972 г., ¹ 6.

Редактор Т. Каранова

Составитеы В. Климов

Техред .М. Левицкая Корректор Б. Игас Заказ 4986/414,- Тираж 882 Поднисное !!ИИИ!!И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий .!.13035, Москва„Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал !!ПГ! "!!ате т, r. Ужгород, уп, Проектная, 4