Устройство для фазоимпульсного управления тиристорами

Устройство для фазоимпульсного управления тиристорами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Своз Соаетсеа

Социалистических

Республик (и) ваоавО (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 21.07.75 (21) 2158570/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликоваио06.06.78,Бюллетень №21 (45) Дата опубликовании описаиия 1S,01ЯВ. (5Ц М. Кл.

Я

Н 02 М 1/08

Н 02 Р 13/16

Гасударственный иамитет

Совета Министров СССР аа делам нзввретеиий и аткрьпий (Щ УДК 621.316.727 (088,8) В. С. Калмыков, С. В. Гущин, И. Я. Позпняковский, В. М. Шарлай, С. A. Чудак и В. И, Казьмин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ПЛЯ ФАЗОИМПУЛЬСНОГО УПРАВЛЕНИЯ

THPHCTQPANH

Изобретение относится к элементам систем управления преобразователями н может быть использовано в электропрнводе с тнрнсторным регулированием, где требуется изменение тока н напряжения тнрнсторных преобразователей изменением момента включения тнрнсторов. а

Известны устройства для фазонмпульсного управления тиристорными преобразователями, содержащие формирователь опорного пилообразного напряжения, сравнивающее устройство н формирователь выходных импульсов.

Известно устройство, в котором для создания пилообразного напряжения используется заряд конденсатора от источника постоянного напряження с последующим разрядом через днодный коммутатор (1), Однако в случае формирования пилы»за д один полупернод синхроннэнрующего напряження днодные коммутаторы имеют ограниченный диапазон регулирования, причем диапазон регулирования зависит от изменения частоты н напряжения. сннхроннзнрующего сигнала.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее генератор пилообразного напряжения, включающий в себя конденсатор и транзисторный ключ, подсоединенный параллельно конден- а

2 сатору, нуль-орган на транзисторе н выходной каскад (2j.

Однако прн равенстве нулю сигнала управления нуль-орган срабатывает не в момент перехода сннхроннзнрующего напряжения через нуль, а спустя некоторый временной ннтервал, определяемый временем нарастания

«пилы»,до уровня падения напряжения на базо-эмнттерном переходе транэнсторного нульоргана. Таким образом появляется угол за ° держкн, который сужает диапазон регулирования н прн использовании таких устройств для управления многофазнымн тирнсторными преобразователями способствует появленню асимметрии управления нз-эа отклонений статических характеристик транзисторов нуль-органа.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования и повышение помехоустойчивости устройства.

Это достигается тем, что в устройство для фазоимпульсного управления тиристорамн, содержащее генератор пилообразного напряже- ния, включающнй в себя конденсатор и транзнсторный ключ, подсоеднненный параллельно конденсатору, источник синхронизирующего напряжения, подключенный к эмнттернобаэовой цепи транзисторного ключа, источник

610260 управляющего напряжения, имеющий общуK> точку с источником синхронизирующего напряжения, нуль-орган на транзисторе, эмиттернобазовая цепь которото подключена к источникам пилообразного и управляющего напряжений, и выходной каскад, введен диод, один электрод которого подклк>чен к точке соединения эмиттера транзисторного клн>ча и конденсатора, а другой электрод -- к общей точке источников управляющего и синхронизирующего напряжений, к которой подключена также базовая цепь транзисторного ключа.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — временные ди а граммы работы устройства.

Устройство для фазоимпульсного управления тиристорами содержит источник 1 синхро- 15 низирующего напряжения, через рсзисторы 2 и 3 подключенный к эмиттерно-базовой цепи транзисторного ключа 4, генератор пилообразного напряжения, включающий в себя последовательно соединенные токостабилизирук>щий элемент 5, конденсатор 6 и диод 7, причем параллельно конденсатору 6 включен транзисторный ключ 4. Устройство содержит также нуль-орган на резисторе 8 и транзисторе 9, источник управляющего сигнала 10, выходной каскад 11 и источник питания 12. 25 . Устройство фазоимпульсного управления ра ботает следующим образом.

Во время положительной полуволны синхронизирующего напряжения транзисторный ключ

4 оказывается запертым падением напряжения на открьпом диоде 7. В это время происходит заряд конденсатора 6 постоянным током токостабилизирукнцего элемента 5. Если напряжение управления (US,) больше максимальной амплитуды «пилы», то транзистор 9 заперт и заряд конденсатора 6 будет происходить до тех пор, пока напряжение синхронизации не изменит свой знак. При этом трзнзисторный ключ 4 открывается, диод 7 запирается, и конденсатор 6 разряжается до падения напряжения на открытом транзисторном ключе 4. При следующем переходе синхронизирующего напря- 40 жения через нуль (при этом транзисторный ключ 4 запирается, а диод 7 отпирается) напряжение на базе транзистора 9 увеличивается скачком, так как конденсатор 6 в течение всего нерабочего полупериода заряжен до неко>торого напряжения Ue >, равного падению напряжения на открытом транзисторном ключе 4.

В дальнейи>ем происходит заряд конденсатора

6 от токостабилизирующего элемента, 5 и весь процесс повторяется. Если ЦфБ, транзистор .

9 открывается и включает бл а годар я этому 5п выходной каскад 11 (например, генератор пачки импульсов).

Если сигнал управления равен нулю (U = 0 > то остаточного напряжения на конденсаторе 6 достаточно, чтобы открыть транзистор 9, следовательно, выходной каскад 1 l включается

SS при переходе синхронизирующего напряжения через пуль и регулирование может начинаться практически с 0 до 180 С.

-11ри равенстве нулю сигнала управления ложное срабатывание нуль-органа в нерабочий полупериод исклк> ается, так как к базоэмиттерному переходу, транзистора 9 прикладывается отрицательная полуволна синхроиизирующего напряжения, и транзистор 9 оказывается надежно закрытым.

При работе устройства в большом диапазоне изменения амплитуды синхронизирующего напряжения для защиты баз<,-эмиттерного перехода транзистора 9 от обратного напряжения возможно включение диода между базой транзистора 9 и конденсатором 6.

При этом порог нуль-органа увеличивается и для его компенсации необходимо включить диод последовательно с транзисторным ключом

4, увеличив тем самым U. Оба дополнительных диода показаны на фиг. 1 пунктиром.

Для защиты транзисторного ключа 4 от большого прямого тока через базо-эмиттерпый переход в качестве диода 7 можно включить стаб ил итр он.

Таким образом, полученное устройство представляет собой простую и надежную схему, обеспечивающую широкий диапазон регулирования угла включения силовых тиристорных преобразователей, что заметно улучшает технико-экономические показатели последних.

Формула изобретения

Устройство для фазо»мпульсного управления тиристорами, содержащее генератор пилообразного напряжения, включающий в себя конденсатор и транзисторный ключ, подсоединенный параллельно конденсатору, источник синхронизирующего напряжения, подключенный к эмиттерно-базовой цепи транзисторного ключа, источник управляющего напряжения, имеющий общую точку с источником синхронизирующего напряжения, нуль-орган на транзисторе, эмиттерно-базовая цепь которого подключена к источникам пилообразного и управляющего напряжений, и выходной каскад, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и повышения помехоустойчивости, в него дополнительно введен диод, один электрод которого подключен к точке соединения эмиттера транзисторного ключа и конденсатора, а другой электрод подсоединен к обшей точке источников управляющего и синхронизирующего напряжений, к которой подключена также базовая цепь транзисторного ключа.

Источники информации, принятые во вниманне при экспертизе:

1. Патент ПНР Юо 54761 Н 02 М l/08, 1968.

2. Диннель А. А. и Петренко В. И. Схемы генераторов периодического опорного напряжения для систем управления тнристорнымн преобразователями. Сб. «Специальные системы электроприводаъ. Пермь. 1968, Выпуск 3.

Редактор В. Фельдман

Заказ 3031/46

Составитель О. Наказная

Техред О. Луговая Корректор А. Лакида

Тираж 892 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретения и открмтий

) 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб. л. 4/5

Филиал ППП «Патента, г. Ужгород, ул. Проектная. 4