Формирователь мощных импульсов управления вентилями преобразователя

Формирователь мощных импульсов управления вентилями преобразователя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение в системах управления преобразователями энергии постоянного тока. Целью изобретения является защита от сбоев при коммутации тиристоров формирователя и вентилей преобразователя . Цель изобретения достигается тем, что при запирании тиристора 3 с выхода фотоприемника 17 на вход блока совпадения 15 поступает логическая единица. Если при этом заперт силовой ключ 9, то с выхода фотоприемника 13 также поступает логическая единица на другой вход блока 15, состояние на его выходе меняется, и блок управления 22 отпирает тиристор 4, излучатель 20 перестает излуча.ть, что обеспечивает запрет формирования импульсов управления для тиристора 3. При запирании тиристора 4 и запертом силовом ключе 9 формирователь работает аналогично. Т.о работа формирователя зависит от состояния как силовых ключей 8 и 9, так и тиристоров 3 и 4. 1 ил. «

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (504 2М108

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4101223/24-07 (22) 14,08.86 (46) 15.07.88. Ьюл. Р 26 (71) Московский энергетический институт (72) Н.М.Тугов и П.А.Воронин. (53) 621 ° 316.727 (088.8) (56) Беркович Е.И. и др. Тиристорные преобразователи повышенной частоты для электротехнологических устано" вок. — Л.: Энергоатомиэдат, 1983, сс. 56-58, 150-152, 160-167.

Авторское свидетельство СССР

Ф 624348, кл. Н 02 М 1/08, 1978. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ МОЦ НЫХ ИМПУЛЬСОВ

УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение в системах управления преобразователями энергии постоянного тока. Целью изобретения является защита от сбоев при коммутации тиристоров формирователя и вентилей преобразователя. Цель изобретения достигается тем, что при запирании тиристора 3 с выхода фотоприемника 17 на вход блока совпадения 15 поступает логическая единица. Если при этом заперт силовой ключ 9, то с выхода фотоприемника 13 также поступает логическая единица на другой вход блока 15, состояние на его выходе меняется, и блок управления 22 отпирает тиристор 4, излучатель 20 перестает излучать, что обеспечивает запрет формирования импульсов управления для тиристора 3 ° При запирании тиристора 4 и запертом силовом ключе 9 формирователь работает аналогично, Т.о» работа формирователя зависит от состояния как силовых ключей 8 и 9, так и тиристоров 3 и 4. 1 ил.

1410224

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение в системах управления пре( фбразователя энергии постоянного

1ока.

Цель изобретения — защита от сбоев при коммутации тиристоров формирователя и вентилей преобразователя.

На чертеже представлена схема фор- 10 рователя мощных импульсов управле ия.

Формирователь содержит полумостоой последовательный инвертор с емостной средней точкой, выполненный а конденсаторах 1, 2 и тиристорах

4, узел 5 коммутации, выходные рансформаторы 6, 7, управляемые сивые ключи 8, 9, преобразователя 10 энергии постоянного тока, между вы-. 20 хрдными электродами вентилей 8,9 преобр азователя 10 подключены излучатели 11, 12 оптопар,выходыфотоприемников 13,14 этих оптопар соединены с одними входами блоков 15, 16 совпадения соот- .25 в тственно, другие входы которых с единены соответственно с выходами ф топриемников 17, 18 оптопар, изл атели которых 19, 20 подключены ду анодом и. катодом тиристоров ф рмирователя, а выходы блоков 15, 1 совпадения соединены с входами б оков 21, 22 управления тиристорами

3 и 4 формирователя соответственно .

Н чертеже изображены двухвходовые б оки. совпадения, характерные для д ухтактного преобразователя: в многотактных преобразователях необходимы мйоговходовые блоки совпадения., 40

ФормироватеЛь работает следующим образом.

Пусть под действием узла 5 комму- тации запирается тиристор 3 формирователя . Тогда излучатель 19 оптопары 45 начинает излучать и с выхода фотоприемника 17 на вход блока 15 совпаден) я поступает " 1", Если одновременно пфи этом заперт силовой ключ 9 (бил<>лярный или полевой транзистор, тир@стор, групповое соединение таких приборов, группа -силовых ключей в отдельных ячейках многоячейкового преобразователя), то излучатель 11 излучает и с выхода фотоприемника 13 ог тонары на другой вход блока 15 сс впадения также поступает "1". В результате состояние на выходе блока

15 совпадения изменяется и блок 22 управления отпирает тиристор 4. После этого излучатель 20 перестает излучать, что обеспечивает запрет формирования импульсов управления для тиристора 3 и, соответственно, для тиристора 9 преобразователя . При запирании тиристора 4 при запертом тиристоре 8 преобразователя устройство работает аналогично, только в работе участвуют соответствующие симметричные элементы.

Важнейшим достоинством устройства является зависимость его работы от электрического состояния как силовых ключей преобразователя, так и тиристоров формирователя. Формирование мощного управляющего импульса ключей преобразователя обеспечивается только тогда, когда надежно выключились парафазные ключи как в преобразователе, так и в формирователе, т.е. алгоритм работы формирователя определяется не системой управления, а электрическим состбянием ключей преобразователя и тиристоров формирователя по переменному и по постоянному току. В результате как сам преобразователь, так и формирователь надежно защищены от сбоев при коммутации тиристоров формирователя и ключей преобразователя и, следовательно, от возникающего при этом короткого замыкания в цепи источника питания. Все изложенное относится и к многотактным преобразователям постоянного тока, только при этом необходимо использовать многовходовую схему совпадения; упрощается и диагностика сбоев, так как цифровую информацию о состоянии тиристоров и ключей легко вывести на индикатор или исполнительное устройство защиты.

Устройство имеет повышенную стойкость, к эффекту dU/dt тиристоров формирователя и, если в качестве ключей в преобразователе используются тиристоры, тиристоров преобразователя энергии постоянного тока. Дело в том, что скачки напряжения на запертом тиристоре появляются в момент включения парафазного тиристора (до этого напряжение на запертом тиристоре нарастает относительно медленно по закону, задаваемому узлом коммутации и нагрузкой). Момент включения парафазного тиристора в предлагаемом устройстве (например, тиристора 3) определяется моментом срабатывания излуча10224 Формула изобретения третьей и четвертой оптопар последо30 вательно с третьим и четвертым резисторами соответственно предназначены для подключения параллельно соответствующим вентилям преобразователя, первые выводы фотоприемников третьей

35 и четвертой оптопар соединены с нуле" вой шиной формирователя, вторые — с вторыми входами первого и второго блоков совпадения, соответственно, выходы первого и второго блоков совпадения соединены с входами блоков управления первым и вторым тиристорами формирователя соответственно.

Меркулова

Корректор Г, Решетник

Составитель А.

Техред М.Дидык

Редактор М. Товтин

Заказ 3493/55

Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 э 14 теля 20 (или фотоприемника 18) оптопары, а следовательно, при достижении между анодом и катодом тиристора 4 определенного (заданного из условия

dU/dt-стойкости) уровня напряжения.

В результате скачок напряжения накла дывается на этот уровень и стойкость к эффекту dU/dt повышается,, что позволяет упростить защитные цепи и улучшить массогабаритные и энергетические показатели устройства, Упрощается система управления и улучшаются массогабаритные и энерге- тические показатели формирователя, так как предлагаемый формирователь легко "отслеживает" изменения нагрузки преобразователя и обеспечивает самовозбуждение преобразователя, что позволяет упразднить такие сложные узлы системы управления, как независимое фазосдвигающее устройство и задающий генератор.

Формирователь мощных импульсов управления вентилями преобразователя, содержащий полумостовой тиристорный инвертор в виде первого и второго тиристоров, к анодам которых подключены первые обкладки первого и второго конденсаторов, вторые обкладки которых объединены и соединены с нулевой шиной формирователя, управляющие электроды первого и второго тиристоров соединены с выходами соответствующих блоков управления, первый и второй импульсные трансформаторы, первые выводы. первичных обмоток которых соединены с катодами первого и второго тиристоров соответственно, вторые соединены между собой, выводы вторич5

25 в йых обмоток первого и второго им= пул ьс ных т ра нсф о рма тор о в пр едн а з н ачены для подключения к соответствующему вентилю преобразователя, блок коммутации, первый вывод которого соединен с общей точкой вторых обкладок конденсаторов, второй — с общей точкой вторых выводов первичных обмоток импульсных трансформаторов, аноды тиристоров инвертора подключены к выводам источника питания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью защиты от сбоев при коммутации тирнсторов формирователя и вентилей преобразователя, введены четыре оптопа" ры, четыре резистора, два блока совпадения, причем излучатель первой оптопары последовательно с первым резистором подключен параллельно первому тиристору формирователя, излучатель второй оптопары последовательно с вторым резистором — параллельно второму тиристору формирователя, первые выводы фотоприемников первой и второй оптопар соединены с нулевой шиной формирователя, вторые — с первыми входами первого и второго блоков совладения соответственно, излучатели