Устройство для управления последовательно соединенными запираемыми тиристорами

Устройство для управления последовательно соединенными запираемыми тиристорами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: при поступлении импульса от формирователя отпирающих импульсов отпираются ключевые элементы 13 и на управляющие электроды двухоперационных тиристоров 1 поступают отпирающие импульсы. При поступлении -сигнала с формирователя запирающих импульсов 12 запирающий ток через последовательно соединенные диоды 14 протекает через управляющие переходы двухоперацйонных тиристоров. Конденсаторы 19 обеспечивают подачу на управляющие переходы двухоперационных тиристоров отрицательного напряжения смещения при отсутствии сигналов на выходах формирователей 11 и 12. 1 ил. # .

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 02 М 1/088

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

7-!

z-г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4727164/07 (22) 02.08.89 (46) 15.04.93. Бюл. ЬЬ 14 (71) Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения (72) В.Я.Меньшиков и П.E.Êóçíåöîâ (56) Патент Японии М 50-118883, кл. Н 02 M

1/06. 1983.

Авторское свидетельство СССР

N-936270, кл. Н 02 М1/08,,1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫМИ ЗАПИРАЕМЫМИ ТИРИСТОРАМИ

„„5Ц „„1809512 А1 (57) Сущность изобретения: при поступлении импульса от формирователя отпирающих импульсов отпираются ключевые элементы 13 и на управляющие электроды двухоперационных тиристоров 1 поступают отпирающие импульсы, При поступлении

-сигнала с формирователя запирающих импульсов 12 запирающий ток через последовательно соединенные диоды 14 протекает через управляющие переходы двухоперационных тиристоров. Конденсаторы 19 обеспечивают подачу на управляющие переходы двухоперационных тиристоров отрицательного напряжения смещения при отсутствии сигналов на выходах формирователей 11 и

12. 1 ил.

1809512

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении систем управления высоковольтными запираемыми вентилями статических преобразователей.

Целью изобретения является снижение потребляемой мощности и повышение надежности запирания тиристоров.

Цель достигается за счет того, что в блоки управления введены дополнительный импульсный трансформатор, первый и второй конденсаторы и ограничительный диод.

Предлагаемое техническое решение позволяет сформировать постоянное отрицательное смещение управляющего перехода тиристоров во всех ячейках без введения специальных источников питания, а также исключить взаимное влияние отпирающего

15 и запирающего импульсов.

Указанные особенности позволяют по- 20 высить надежность запирания последовательно соединенных тиристоров, повысить стойкость к эффекту —, помехоустойчи®

Cil вость, упростить систему управления после- 25 . довательно соединенными запираемыми тиристорами в целом.

На чертеже представлена схема устройства управления последовательно соединенными запираемыми тиристорами. 30

Параллельно каждому из "и" последовательно соединенных запираемых тиристоров 1 присоединены резистор 2 и цепь из последовательно соединенных конденсатора 3 и резистора 4. Резистор 4 шунтируется 35 диодом 5, Указанные элементы обеспечивают равномерное распределение напряжения по тиристорам и ограничивают перенапряжения в процессе отпирания и запирания тиристоров, 40

Устройство содержит блоки управления

6 по числу тиристоров. Блок управления включает в себя трансформатор отпирающих импульсов 7, дополнительный импульсный трансформатор 8, трансформатор 45 запирающих импульсов 9 и ячейки управления 10.

Первичные обмотки трансформаторов . отпирающих импульсов 7 и дополнительных транзисторов 8 соединены последова- 50 тельно и подключены к формирователю отпирающих импульсов 11, Первичные обмотки трансформаторов запирающих импульсов 9 также соединены последовательно и подключены к формирователю 55 запирающих импульсов 12.

Вторичная обмотка трансформатора отпирающих импульсов 7 соединена последовательно с ключевым элементом 13, к управляющим выводам которого подключена вторичная обмотка дополнительного трансформатора 8;

Вторичная обмотка трансформатора запирающих импульсов 9 через цепочку последовательно соединенных диодов 14 включена между двумя выходными зажимами 15 и 16 блока управления, предназначенными для подключения к управляющим выводам соответствующего тиристора.

Элементы 13 и 14 входят в состав ячейки управления 10, в которую также входят включенные между выходными зажимами

15 и 16: ограничительный диод 17, включенный последовательно и встречно с первым диодом 18; последовательно соединенные первый конденсатор 19 и второй диод 20, зашунтированный первым резистором 21; последовательно соединенные второй конденсатор 22 и второй резистор 23, параллельно которому включена цепь из соединенных последовательно вторичной обмотки трансформатора отпирающих импульсов 7 и ключевого элемента 13.

Устройство работает следующим образом.

При положительном напряжении на цепочке последовательно соединенных запираемых тиристоров 1 формируется отпирающий импульс, который с выхода формирователя 11 подается в цепь основных 7 и дополнительных 8 трансформаторов. Сигнал с дополнительного трансформатора 8 открывает ключевой элемент 13 и отпирающий импульс через основной трансформатор 7 и ключевой элемент 13 подается на управляющий электрод тиристора 1. Тем самым обеспечивается одновременное отпирание всех последовательно соединенных тиристсров, через которые в дальнейшем проходит ток.

Емкость конденсатора 22 выбирается такой, что конденсатор не препятствует, практически, прохождению отпирающего импульса, Эапирание тиристоров 1 осуществляется импульсом, который с выхода формирователя 12 подается в цепь трансформаторов 9.

Со вторичной обмотки трансформаторов 9 через диоды 14 запирающий импульс поступает на управляющий переход тиристоров

1, что обеспечивает одновременное запирание всех "n" последовательно соединенных тиристоров.

К моменту подачи зайирающего импульса ключевой элемент 13 должен быть закрыт.

При запирании тиристоров 1 сопротивление управляющего перехода этих тиристоров резко возрастает, что может вызвать существенное повышение напряжения на вторичной обмотке трансформатора 9, ра1809512

20 сный трансформатор, первый и второй конденсаторы и ограничительный диод, включенный последовательно и встречно с первым диодОм между выходными зажимами блока управления, между которыми включены соединенные последовательно первый конденсатор и второй диод, зашун30 тированный первым резистором, и соединенные последовательно второй конденсатор и второй резистор, параллельно которому включена цепь из соединенных последовательно вторичной обмотки трансформатора отпирающих импульсов и ключевого элемента, к управляющим выводам которого подключена вторичная обмотка дополнительного трансформатора, причем соединенные последовательно первичные обмотки трансформаторов отпирающих импульсов блоков управления предназначены

40 для подключения к формирователю отпирающих импульсов, а соединенные последовательно первичные обмотки трансформаторов запирающих импульсов блоков управления предназначены для подключения к формирователю запирающих импульсов

Составитель В.Меньшиков

Техред М.Моргентал Корректор П.Гереши

Редактор Т.Иванова

Заказ 1290 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ботающего в режиме трансформатора тока, Перенапряжения в этом случае ограничиваются тем, что ток трансформатора 9 после восстановления управляющего перехода коммутируется в цепь первого конденсатора 19 и диода 20. Полярность напряжения на конденсаторе 19 соответствует показанной на фиг. 1, а его величина не превышает напряжения стабилизации ограничительного диода 17.

Напряжение на конденсаторе 19 через резистор 21 обеспечивает смещение управляющего перехода запираемых тиристоров

1 в обратном направлении после прекращения импульса запирания в течение всей длительности непроводящего пери.ода.

Конденсатор 22 препятствует разряду конденсатора 19 через резистор 23, а также ключевой элемент 13 после его включения.

Число последовательно соединенных

} диодов 14 выбирается исходя из того, чтобы при подаче отпирающего импульса вторичная обмотка трансформатора 9 не оказывала для этого импульса шунтирующего влияния, т.е. и >,Ж э.-K а где m — число последовательно соединенных диодов;

ЛОуз. — к — падение напряжения между управляющим электродом и катодом запираемых тиристоров при прохождении отпирающих импульсов;

Л Од — напряжение "отсечки" диода, Наличие цепи из последовательно соединенных диодов 14 и ключевого элемента

13 с дополнительным трансформатором 8 исключает взаимное влияние цепей канала отпирания и канала запирания. Диоды 14 и ключевой элемент 13 должны быть высокочастотными с тем, чтобы обратный ток в их цепи в процессе восстановления запирающих свойств был минимальным, Таким образом, данное решение обеспечивает отрицательное смещение управляющего перехода запираемых тиристоров при их последовательном соединении. без использования специальных источников питания и исключает взаимное влияние каналов отпирания и запирания, Тем самым достигается поставленная цель — снижается потребляемая мощность и повышается надежность запирания тиристоров.

Формула изобретения

Устройство для управления последовательно соединенными запираемыми тиристорами, содержащее блоки управления по числу тиристоров, каждый из которых содержит первый и второй диоды, первый и второй резисторы, трансформатор отпирающих импульсов, ключевой элемент и трансформатор запирающих импульсов, вторичная обмотка которого через цепочку последовательно соединенных диодов включена между двумя выходными зажимами блока управления, предназначенными для подключения к управляющим выводам соответствующего тиристора, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью снижения потребляемой мощности и повышения надежности запирания тиристоров, в каждый блок управления введены дополнительный импупь