Датчик состояния вентильного моста

 

О П И С А Н И Е и ва4ояз

ИЗОЬРЕтИНИЯ

СОюз СОветских

СОциалистимеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.02.73 (21) 1888428/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано25.01.77.Бюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания 04.05.77 (51) И. Кл

Н 02 P 13/16

Н 03 К 17/56

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.528 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Горчаков и В. М. Пименов (71) Заявитель (54) ДАТЧИК СОСТОЯНИЯ ВЕНТИЛЬНОГО МОСТА

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении систем управления быстродействующих преобразователей постоянного тока. 5

Известно устройство, состоящее из детекторов напряжения на каждом тиристоре контролируемого моста, элементов поканальной (по числу контролируемых тиристорэв) IID тенциальной развязки .и логической схемы

rr Ии (1)

Наиболее близким по технической сущности является устройство (2) состоящее из транзисторных ключей, токоограничивающих резисторов, разделительных диодов, контро- 15 лируемого вентильного моста и блока потенциальной развязки.

Однако после индикации напряжений на контролируемых вентилях в каждом канале производится потенциальная развязка, а за- 20 тем реализация логической схемы "И". Это приводит к необходимости .иметь число элементов потенциальной развязки, равное числу контролируемых величин, и вообще исключает работоспособность устройства без элементов потенциальной развязки, где напряжение с контролируемого вентиля подается на детектор напряжения через диодный мост. Так как потенциальная развязка выполняется, как правило, на трансформаторах, то трансформаторы, во-первь|х, вносят некоторый фазовый сдвиг в выходной сигнал, что снижает быстродействие устройства, во-вторых, увеличивают габариты устройства и ухудшают его технологичность.

Цель изобретения — упрощение повышение

1 чувствительности,и уменьшение габаритов датчика.

Для этого он дополнительно снабжен транзисторами п-р-ò типа, причем транзисторные ключи р- п.-р типа, объединенные в логическую схему "И", подключаются эмиттерами к общей точке анодной группы вентильного моста, на вход каждого транзисторного ключа подключен выход транзистора п.-р-птипа, ко входам которых через указанные токоэграничивающие резисторы и разделительные диоды подключается катод вентиля анодной группы моста, а выход логи544093 ческой схемы "И" соединен с блоком потенциальной развязки.

На чертеже изображена схема датчика состояния моста, где 1, 2, 3 — транзисторные ключи, 4., 5, 6 — транзисторы проводимости п.-р-тц 7-:18- разделительные и ограничительные диоды, 19-,24- вентили силового моста; например тиристоры, 25- 35— резисторы, 36 — логическая схема "И", об10 разованная транзисторами 1, 2, Зq 37— питающая силовой мост трехфазная сеть;

38 — источник постоянного тока, 39-40диоды, 41»42 — однофазные диодные мосты, 43 - генератор высокочастотных прямоуголь15 ных сигналов, 44, 4.5 — трансформаторы, элементы 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, составляют блок потенциальной развязки

46> 47 — токоограничиваюшие резисторы.

Для мостовых силовых схем достаточным является контроль состояния тиристоров одной из групп (анодной или катодной) для выдачи достоверной информации о закрытом или открытом состоянии .исправности вентильного моста. Основными элементами дат- 5 чика состояния моста являются транзисторные ключи 1, 2, 3, которые выполняют роль детекторов напряжения на тиристорах силового моста. Транзисторные ключи 1-3 объединены в логическую схему 36 и подключены эмиттерами к общей точке тиристоров анодной группы 20, 22, 24 моста. На вход каждого транзисторного ключа (например 1) подаются: постоянный, открывающий транзисторный ключ сигнал через резистор 25 и периодический запирающий сигнал с катода контролируемого тиристора 24 силового моста. Так как напряжение на тиристоре моста носит знакопеременный характер, то при положительной полярности напряжения 40 на тиристоре оно подается на вход транзисторного ключа 1 через один из токоограничительных резисторов 47 и разделительный диод 7, а при отрицательной полярности— через тот же резистор и разделительный 45 диод 15 на вход открытого транзистора обратной проводимости 4. С выхода транзистора 4 через резистор 18 сигнал положительной полярности подается на вход транзисторного ключа 1. Таким образом, при наличии напряжения любой полярности на участке анодкатод тиристора соответствующий транзисторный ключ (1, 2, 3) закрыт. Такое построение схемы устройства позволяет повысить предельную чувствительность транзистор- 5 ного ключа (детектора напряжения) по сравнению с известными схемами, в которых запирающий сигнал подается через диодный мост. Предельная чувствительность определяется минимальным напряжением на закры- 60 том тиристоре, при котором открывается соответствующий ему транзисторный ключ.

Построение схемы устройства относительно обшей точки тиристоров катодной (анодной) группы позволило объединить транзисторные ключи в логическую схему "И" и снять с них выходной сигнал, информирующий о закрытом или открытом состоянии силового моста.

Транзисторные ключи 1, 2, 3 управляют общим узлом потенциальной развязки 46, который выполнен по одной из известных схем.

В устройстве быстродействие несколько выше, так как определяется лишь уровнем срабатывания транзисторного ключа, в отличие от .известных схем, где оно зависит еше от индуктивностей трансформатора узла потенциальной развязки. При превышении мгновенного значения напряжения на тиристоре уровня срабатывания транзисторного ключа последний закрывается и на выходе устройства появляется разрешающий сигнал.

В этот момент можно подать управляющие .импульсы на силовой мост, и соответствующие тиристоры (один в анодной, другой в катодной группах) открываются. Соответствующий открытому тиристору транзисторный ключ безынерционно открывается и на выходе устройства исчезает разрешающий сигнал — датчик информирует аб открытом состоянии силового моста. В режиме работы моста с непрерывным током в любой момент времени открыты два или один тиристор анодной (катодной) группы силового моста и датчик непрерывно информирует об открыТоМ состоянии моста. При исчезновении тока через тиристоры, например при снятии управляющих импульсов, на них появляется напряжение и транзисторные ключи 1, 2, 3 закрываются. На выходе устройства появляется разрешающий сигнал. В прерывистом режиме работы силового моста датчик фиксЦрует открытое и закрытое состояние тиристорав за каждый период проводимости.

Формула изобретения

Датчик состояния вентильного моста, состоящий из транзисторных ключей, токвограничивающих резисторов, разделительных диодоа и блока потенциальной развязки, о т л кч а ю шийся тем, что, с целью упрощения, повышения чувствительностк и уменьшения габаритов устройства, он дополнитещ но снабжен транзисторами ð-1Ътипа, причем транзисторные ключи р-а-р типа объединенные в логическую схему И" подключа-.

) ются эмиттерами к общей точке анодной груп544093

Составитель В. Зимаков

Редактор И. Острова Техред 3. Фанта Корректор Н. Бугакова

Заказ 837/70 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП " Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пы вентильного моста, на вход каждого транзисторного ключа подключен выход транзистора П-р-и типа, ко входу кэторогэ через указанный токоограничивающий резистор и разделительный диод подключается катод S вентиля анодной группы моста, а выход логической схемы "И" соединен с блоком потенциальной развязки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Марченко Я. E. Датчик состояния тиристоров . "Электротехника", 1972, №22.

2. Исследование сканирующей логики реверса тиристорных преобразователей для