Формирователь импульсов для управления высоковольтными тиристорными вентилями

 

0ll ИСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕИИЯ а

<»i692022

Сеюэ Советских

Сецивлистическик

Республик ф бг (61) Дополнительное к авт. свид-вуд б24341 (22) Заявлено 160577(21) 2487ЗЗ8/24-07 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 151079 Бюллетень Ио 38

Дата опубликования описания 151079 (51)М. Кл.

Н 02 М 1/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 314. 58 (088.8) (72) Авторы изобретеиия

Р.Д.Абрамович, Ю.Д.Виницкий, И.М.Киеня и A.Ï.Ñûòèí (71) Заявитель

Московское отделение научно-исследовательского института постоянного тока (54 ) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ВЫСОКОЧАСТОТНЫМИ ТИРИСТОРНЫМИ ВЕНТИЛЯМИ

Изобретение относится к области .!силовой полупроводниковой преобразовательной техники и может быть исполь зовано для управления высоковольными. тиристорными вентилями (ВТВ) с помощью широких частотноэаполненных импульсов .

Наиболее предпочтительньм является применение этой схемы в формирова- 10 теле с кабельно- трансформаторной системой распределения импульсов по управляющим электродам тиристоров ВТВ °

При использовании частотного заполнения импульсов управления огибающая частотнозаполненного импульса должна иметь заданную форму, определяемую параметрами используемых тиристоров.

Известен формирователь импульсов управления (ФИУ),,содержащий подключен-20 ные ко входным зажимам цепочки, одна из которых состоит из двух конденсаторов, другая из двух тиристоров, соединенных между собой через дроссель, средняя точка которого связана через первичную обмотку выходного трансформатора с общей точкой конденсаторов,. а также источник опорного тока, два вспомогательных тиристора, вспомогательный дроссель и блок за- 30

2 пуска вспомогательных тиристоров, причем к одному из указанных конденсаторов подключена цепочка иэ вспомогательного дросселя и первого вспомогательного тиристора, катод которого присоединен к средней точке конденсаторной цепочки, а анод через дроссель †к одному из осНоВных тиристоров, катод которого через второй вспомогательный тиристор, включенный в обратном направлении, соединен с плюсовой клеммой источника опорного тока, - другая клемма которого соединена со средней точкой дросселя, а цепи управления вспомогательных тиристоров подключены к .выходам соответствующих блоков запуска (1).

Однако уровень напряжения, до которого могут быть:эарях<ены койденсаторы HBIIocpG*gcTBBHHo перед началом работы схемы, ограничен.

Это .обстоятельство приводит к колебаниям интервалов времени, предоставляемого основным тиристорам схемы. для восстановления запирающих свойств в течение. первого интервала формированйя частотнозаполненного импульса, что снижает коммутационную устойчивость схемы.

692022

Целью данного предложения является повышение коммутационной устойчивости

Это достигается включением третьего вспомогательного тиристора параллельно второму конденсатору, соединенному последовательно согласно с первым вспомогательным тиристором.

Схема предложенного ФИУ приведе-. на на фиг.l; на фиг.2 приведена временная диаграмма работы схемы.

В схеме приняты следующие обозначения:

1,2 - основные конденсаторы схемы

ФИУ;

3 — вспомогательный дроссель схемы ФИУ; 4 — .первый вспомогательный тиристор;

5,6 — основные тиристоры схемы;

7 - первичная обмотка выходного трансформатора;

8 — второй вспомогательный тиристор;

9 — блок управления вспомогательных тиристоров; : . 25

10 — коммутирушщий дросселЫ

11 — третий вспомогательный тиристор;

12 - источник опорного тока.

Работа формирователя осуществляет- 30 ся следующим образом.

При подаче напряжения на схему каждый конденсатор 1 и 2 заряжается до напряжения, равного половине напряжения источника питаййя, посколь- 35 ку емкости их равны между собой.

Блок управления ФИУ формирует управляющие импульсы поочередно в цепях управляющих электродов тиристоров

4 и 11. При этом работает часть схе- 40 мы ФИУ, состоящая иэ источника питания, конденсаторов 1 и 2, дросселя

3 и тиристоров 4 и 11. Эта часть схемы представляет собой обычный

I последовательный полумостовой инвер- 45 . тор. Параметры вспомогательного дросселя 3 выбраны такими, что рассматриваемая схема работает в режиме естественной коммутации, поэтому независимо от начального распределения напряжения на.конденсаторах 1 и 2 время предоставляемое тиристорам

4 и ll для восстановления своих запирающих свойств, достаточно велико.

В течение нескольких тактов работы напряжения на конденсаторах возрастают и преобретают разные полярности. .Поскольку активные элементы отсутсTвуют, напряжения на конденсаторах будут существенно превышать величину напряжения питания и определяться 60 добротностью рассматриваемой части схемы.

Требуемое по величине и полярности "" " йапряжение на конденсаторах устанавливается через 4-6 тактов работы схемы. Я

Частота следования импульсов управления, приходящих на вспомогательяые тиристоры 4 и 11, та же, что и у импульсов, приходящих на основные тиристоры 5 и б. одновременно с началом переключения вспомогательных тиристоров 4 и 11 отпирается тиристор 8 и через полуобмотку коммутирующего дросселя 10 начинает протекать ток.

По достижении требуемого уровня напряжения соответствующей поляр1 ности на конденсаторах импульсы управления с тиристоров 4 и 11 снимаются и схема оказывается подготовленной к работе, т.е. конденсаторы 1 и 2 соответствующим. образом заряжены, а через полуобмотку дросселя 10 протекает ток соответствующей величины.

При включении тиристора 6 начинается разряд конденсатора 2 через первичную обмотку выходного трансформатора и блок задания тока отклю-.. чается. одновременно с разрядом конденсатора 2 проходит заряд конденсатора .1. В первичной обмотке трансформатора формируется им; ульс тока прямоугольной формы отрицательной полярности. Прй включении тиристора 5 к тиристору б прикладывается обратное напряжение и он выключается. конденсатор 2 разряжается через первичную обмотку выходного трансформатора и в ней формируется импульс тока прямоугольной формы положительной полярности. И так далее до конца йакета.

Таким образом, в первичной обмотке выходного трансформатора формируется широкий импульс тока, частотно-заполненный прямоугольйыми импульсами положительной.и отрицательной полярности, Часть схемы ФИУ, состоящая из конденсаторов 1 и 2 коммутирующего дросселя 10, нагрузки 7 и тиристоров 5 и б, также представляет собой последовательный полумостовой инвертор, Однако для получейия полуволн, составляющих частотнозаполненный импульс по форме близких к прямоугольным, параметры элементов выбираются таким образом, чтобы схема работала

1в .режиме принудительной коммутации.

В этом случае без принятия специаль ных мер невозможно обеспечить одновременно требуемую форму выходного импульса и достаточную величину времени, предоставляемого тиристорами 5 и б для восстановления своих запирающих свойств.

Благодаря описанному выше заданию начальных условий по току в коммутирующем дросселе и по напряжению на конденсаторах 1 и 2 схемы удается .обеспечить неизменную и достаточно большую величину времени, предостав692022

Формула изобретения ляемого основным тиристорам для восстановления запирающих свойств в течение. каждой полуволны импульса Састотнозаполненногo пакета, что приводит к существенному увеличению надеЖности работы схемы. 5

Формирователь импульсов для управления высоковольными THpHcTopHHNH 10 вентилями по авторскому свидетельству

9624341, отлич ающий с я тем, что, с целью повышения коммута- ционной устойчивости, оно дополнительно снабжено третьим вспомогательным тиристором, соединенным последовательно согласно с первым вспомогательным тиристором и .включенным параллельно второму конденсатору.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР.

9624341,. кл. Н 02 М 1/08, 1978. б92022

Составитель О.Наказная

Техред М.Петко Корректор Г.Решетник

Редактор Д. Иепуришвили филиал ППП Патент,.r.Óæãîðoä, ул. Проектная, 4

Заказ 6234/48 Тираж 857 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открцтий

13,3035 Москвà, K-35, Раушская-наб., д.4/б