Устройство для управления и защиты тиристорного инвертора

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистическик

Республик iii 788336 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.02..79 (21) 2725343/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл з

Н 02 P 13/16

Н 02 Н 7/10

Н02М 1/18

Гвеударстееннык комитет

СССР (53) УДК 621.314. .572: 621. 316. .925.4 (088.8) Опубликовано 15.12.80. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 25.12.80

00 делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Б. Н. Артемьев, В. Д. Бунтов и С. В. Томаше

Ленинградский ордена Ленина политехни1ческий институт им. М. И. Калинина (71) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

И ЗАЩИТЫ ТИРИСТОРНОГО ИНВЕРТОРА

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в электротехнологических установках и устройствах вторичных источников питания.

Известны устройства для управления и защиты тиристорных инверторов, предназначенные для защиты от перенапряжений на элементах схемы, от перегрузок по току и сбоев импульсов запуска тиристоров (1).

Эти устройства, защищая тиристоры от перегрузок по току, не могут обеспечить их сохранность, ввиду недостаточного быстродействия при случайном одновременном включении двух тиристоров инвертора, соединенных последовательно по отношению к источнику питания.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для управления и защиты тиристорного инвертора, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, формирователь и распределитель импульсов, датчики токов тиристоров и усилители импульсов запуска тиристоров (2).

Недостатком этого устройства является невозможность защитить тиристоры инвертора, когда при недостатке схемного времени восстановления развивается сквозной ток через два тиристора, закорачивающих источник питания.

Цель изобретения — устранение указанного недостатка.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены нуль-орган, блок задержки и блоки запрета, причем вход нульоргана подключен к датчикам токов тиристоров, выход — через блок задержки к первым входам блоков запрета, ко вторым входам которых подключен выход распределителя импульсов, а выходы — к усилителям импульсов запуска тиристоров.

На чертеже представлено устройство, блок-схема.

Устройство содержит последовательно соединенные задающий генератор 1, формирователь 2 импульсов, распределитель 3 импульсов, датчики 4 токов тиристоров, усилители 5 импульсов запуска тиристоров, нульорган 6, блок 7 задержки и блоки 8 запрета, причем вход нуль-органа 6 подключен к датчика(м токов тиристоров 4, выход — через блок 7 задержки к первым входам блоков 8 запрета, ко вторым входам которых

788336

Формула изобретения

3 подключен выход распределителя 3 импульсов, а выходы — к усилителям импульсов запуска тиристоров 5.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение с выхода задающего генератора 1 (синусоидальной формы или прямоугольной в зависимости от способа реализации задающего генератора) преобразуется в формирователе 2 в периодическую последовательность коротких импульсов. Период их следования определяется условиями запуска тиристоров инвертора, т. е. его схемой и требованиями к форме выходного напряжения. В распределителе 3 импульсы с формирователя 2 распределяются по каналам запуска тиристоров инвертора в соответствии с последовательностью их запуска.

В усилителях 5 импульсов запуска тиристоров в каналах импульсы усиливаются и формируются по длительности для обеспечения надежного запуска тиристоров. Сигнал .с датчика 4 тока, повторяющий форму тока через тиристоры, поступает на вход нульоргана 6, вырабатывающего перепады напряжения в моменты равенства нулю тока через тиристор. При этом на выходе нульоргана 6 формируется прямоугольный импульс с длительностью равной длительности протекания тока через тиристор инвертора.

Фронт прямоугольного импульса с выхода нуль-органа 6 запускает блок 7 задержки, выходной сигнал которого, поступая на запрещающие входы схем 8 запрета, прекращает подачу импульсов на усилители 5 импульсов запуска тиристоров. Длительность импульсов на выходе блока 7 задержки равна сумме длительности прямоугольного импульса с выхода нуль-органа 6 и длительности равной паспортному значению времени восстановления тиристора. После окончания импульса с выхода блока задержки запрет на подачу импульсов на усилители 5 импульсов запуска снимается. Если очередной импульс с выхода 3 попадает во временной интервал, равный длительности импульса с выхода блока задержки, то он не попадает

SS

2ф

5Е

55 ло на запуск тиристора, тем самым полностью исключается воэможность одновременного включения двух тиристоров. Задавая требуемую величину временной задержки, можно обеспечить работу инвертора только при наличии необходимого для тиристоров схемного времени восстановления их управляющих свойств, т. е. защитить тиристоры инвертора от возможности возникновения сквозного тока через тиристоры при малом схемном времени восстановления. Для многоячейковых двухтактных схем число дополнительно вводимых элементов 4, 6, 7 и 8 кратно числу ячеек.

Внедрение предлагаемого устройства позволяет отказаться от запаса по времени восстановления, что приводит к снижению требуемого числа тири сторов, позволяет улучшить его массогабаритные показатели, приходящиеся на единицу мощности.

Устройство для управления и защиты тиристорного инвертора, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, формирователь и распределитель импульсов, датчики токов тиристоров и усилители импульсов запуска тиристоров, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены нуль-орган, блок задержки и блоки запрета, причем вход нуль-органа подключен к датчикам токов тиристоров, выход — через блок задержки к первым входам блоков запрета, ко вторым входам которых подключен выход распределителя импульсов, а выходы — к усилителям импульсов запуска тиристоров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Глух Е. М. и др. Защита полупроводниковых преобразователей. «Энергия», 1970. ,2. Бунтов В. Д. и др. Защита тиристорных генераторов. — «Вопросы радиоэлектроники», сер. ТРС,1972, вып. 2.

788336

Составитель И. Коротеева

Редактор Ф. Муха Техред А. Бойкас Корректор С. Щомак

Заказ 8375/68 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4