Устройство для управления тиристорами Советский патент 1986 года по МПК H02M1/08 

I импульсов управления противофазными тиристорами. При этом управляющие импульсы формируются в результате разряда опорного конденсатора 17 на первичную обмотку импульсного трансформатора 25. Разряд конденсатора 7

1

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано для управления тиристорами в трехфазных мостовых тиристорных преобразователях

Целью изобретения является форми- рование в каждом канале импульсов управления противофазными тиристорами.

На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства по п.п 1 и 2 форму- лы изобретения: на фиг.2 - принципиальная схема устройства по п.п 1 и 3 формулы изобретения.

Устройство для управления тиристорами содержит три фазных канала 1 уп- равления, каждый из которых состоит из блока 2 синхронизации, выполненном и на однофазном трансформаторе 3, первичная обмотка которого подключена к выводам соответствующего фазного напряжения трехфазной сети, а вторичная через ограничительный резистор 4 подключена к входу мостового выпрямителя 5, каждое плечо которого включает диод 6 и стабилитрон 7, а выход подключен к источнику 8 управляющего напряжения, выполненному на параллельно соединенных фазодвигаю- щем конденсаторе 9 и регулируемом резисторе 10, средний вывод которого подключен к первому входу формирователя 1 пилообразного напряжения, об ратованному базой разрядного транзистора 12, общего для двух противофазных генераторов 13, выполненный каж- дый на цепочке из последовательно , соединенных выпрямительного диода 14 и формирующего конденсатора 15, за- шунтированного последовательно соединенными разделительн.ым диодом 16 и опорным конденсатором 17 и подключенного через коммутирующий транзистор 18 параллельно разрядному транзисто

происходит в результате достижения разности напряжений конденсатора 15, разряжаемого на транзистор 12, и конденсатора 17, равной порогу срабатывания двухбазового диода 21. 2 з.п, ф-лы,2 ил.

ру 12. Концы цепочек из выпрямительного диода 14 и формирующего конденсатора 15 образуют второй и третий вход формирователя 11 и подключены пар шлельно соответствующему стабилитрону 7 блока 2 сихронизации, базы коммутирующих транзисторов 18 образуют четвертый и пятый входы формиро- 11-и подключены к соответствующим концам вторичной обмотки транс- форматор а 3 блока 2 синхронизации, точка соединения разделительного диода 16 и опорного конденсатора 17 каждого генератора 13 образуют выход формирователя 11, который подключен к входам узла 19 сравнения-формирования, выпол- ненном5 на элементе 20 сравнения, состоящего из двухбазового диода 21, базы которого через нагрузочный 22 и переменный 23 резисторы подключены к источнику 24 стабильного напряжения. В варианте устройства по п. 2 формулы изобретения (фиг.Л узел 19 включает два импульсных трансформатора 25, один конец первичной обмотки которых образует входы узла 19, а вто1ЮЙ через соответствующий отсекающий диод 26 подключен к эмиттеру двухбазового диода 21. В варианте устройства по п.. 3 формулы изобретения узел 19 включает дополнительный элемент 27 сравнения и две цепочки из последовательно соединенных вспомогательного тиристора 28 и выходного резистора 29, подключенные к источнику 24. Дополнительный элемент 27 сравнения, выполнен на двухбазовом диоде 30, ба- Ьы которого через нагрузочный 31 и переменный 32 резисторы подключены к источнику 24..

Управляющие переходы тиристоров 28 подключены к нагрузочным резисторам 22 и 31 элементов 20 и 27 сравнения.

эмиттеры двухбазовьпс диодов 21 и 30 которых образуют входы узла 19 сравнения-формирования.

Устройство для управления тиристорами (фиг.1) работает следующим обра зом.

Синхронизирующее напряжение от трехфазной сети переменного тока поступает в каждый канал 1 управления через однофазный трансформатор 3с фазовым сдвигом в 120 эл. град. Синусоидальное переменное напряжение в результате ограничения по максимуму стабилитронами 7 преобразуется в последовательность трапецеидальных импульсов. Напряжение стабилизации незначительно (в 1,2 - 1,5 раза) пре вьщ1ает напряжение двухбазового диода 21 узла 19. Конденсаторы 15 и 17 через выпрямительные 14 и разделитель- ные 16 диоды поочередно, с частотой питающей сети заряжаются до напряжения, ограниченного стабилитронами 7.

Коммутирующие транзисторы 18 под воздействием управляющего тока, по- ступающего на базу с трансформатора 3 блока синхронизации, также поочередно переключаются из режима отсечки коллекторного тока в режим насыщения В результате этого конденсаторы 15, 17 подключаются к разрядному транзистору 12. Причем формирующие конденсаторы 15 разряжаются через транзистор 12, а напряжение на опорных конденсаторах 17 не изменяется, так как протеканию разрядного тока препятствует диод 6. Полученное в результате разряда конденсатора 15 пилообразное напряжение сравнивается с постоянным напряжением на конденсаторе 17, а их разность прикладывается к диоду 16, и через последовательную цепь, состоящую из первичной обмотки импульсного трансформатора 25 и диода 26, посту-- пает на эмиттер двухбазового диода 21 Когда разность этих напряжений достигнет порога срабатывания двухбазового диода 21, сопротивление между эмиттером и первой базой двухбазового дио- Да 21 уменьшается, а конденсатор 17 разряжается и на первичной обмотке импульсного трансформатора 25 формируется управляющий импульс. Поскольку процессы разряда конденсаторов 1 7 протекают в различные полупериоды напряженин, на выходах каналов 1 формируются симметричные, сдвинутые по фазе на угол 180 эл. град, управляющие импульсы. Переменный резистор 23 предназначен для симметрирования управляющих импульсов. Необходимость симметрирования импульсов обусловлена неидентичностью параметров двухбазо- вых диодов.

Устройство для управления тиристорами (фиг.2) работает аналогично изложенному за исключением того, что разность пилообразного и постоянного напряж.ений с диода 16 одного генератра 13 поступает на двухбазовый диод 21, ас диода 16 другого генератора двухбазовый диод 30. Когда разность постоянного и пилообразного напряжений достигает порога переключения двухбазового диода 21,30, на резисторе 22,31 формируется импульс, включающий вспомогательный тиристор 23. В результате включения .тиристора 28 на резисторе 29 формируется импульс для управления силовым тиристором.

. Таким образом, благодаря выполне- нш) формирователя пилообразного напряжения на двух противофазных генераторах осуществляется формирование в каждом канале импульсов управления противофазными тиристорами.

Формула

и 3

обретен ия

1.Устройство для управления тиристорами, содержащее три фазных канала управления, каждый из которых состоит из блока синхронизации, включающего однофазный трансформатор, первичная обмотка которого подключена к выводам, соответствующего фазного напряжения трехфазной сети, источника управляющего напряжения, включающего фазо- сдвигающий конденсатор и регулируемый резистор, и формирователя пилообразного напряжения, выход которого под- . ключен к входам узла сравнения - формирования, выполненного на элементе сравнения,состоящем из двухбазового диода, базы которого через переменный резистор и нагрузочный резистор подключены к источнику стабильного напряжения, отличающееся тем, что, с целью формирования в каждом канале импульсов управления противофазными тиристорами, блок синхронизации выполнен на мостовом выпрямителе, каждое плечо которого состоит из диода и стабилитрона, а вход подключен к вторичной обмотке однофазного трансформатора, формирователь пипообразно- го напряжения вьтолнен на двух противофазных генераторахS каждый из которых состоит из цепочки последователь- но соединенных вьшрямительного диода и формирующего конденсатора, зашунтн- рованного последовательно соединенными разделительным диодом и опоротым конденсатором и подключенного через коммутирующий транзистор параллельно общему для обоих генераторов разрядному транзистору, причем выход мостового вьтрямителя блока синхронизации подключен параллельно фазрсдвигающе- му конденсатору источника управляющего напряжения, зашунтированному регулируемым резистором, средний вывод которого подключен к базе разряд- ного транзистора, образующей первый вход .формирователя пилообразного напряжения, в котором концы цепочки из выпрямительного диода и формирующего конденсатора каждого генератора образуют его второй и третий вх.оды и под- ключены параллельно соответствующему стабилитрону мостового выпрямителя блока синхронизации, базы коммутирующих транзисторов противофазных генераторов образуют четвертый и пятый его входы и подключены к соответствующим концам вторичной обмотки однофазного трансфбрматора блока синхронизации, а точка соединения разделительного диода с опорным конденсатором каждого генератора образуют выход форми)рователя пилообразного напряжения.

2., Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что узел сравнения - формирования снабжен двумя отсек,а1ощими диодами и двумя импульсными трансформаторами, одни концы пер- вичньпс обмоток которых образуют входы узла сравнения - формирования, а другие через соответствующий отсекающий диод подключены к эмиттеру двух- базовозг о диода,

3, Устройство по Пе1, о т л и - чающееся тем, что узел сравнения-формирования снабжен дополнительным элементом сравнения и двумя цепочками из последовательно соединенных вспомогательного тиристора и выходного резистора, подключенными к источнику ста1бильного .напряжения, причем, управляющие переходы вспомогательных тиристоров подключены к нагрузочными резисторам соответствующих элементов сравнения, эмиттеры двухбазовых диодов в:оторьпс .образуют входы узла сравнения - формирования.

...„ .,.. , .„ .

.Фк&.2

ВНИИПИ Заказ 4016/51 Тираж 631

Произв.-полигр. , г. Ужгород, уя. Проектная, 4

Подписное

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления тиристорами в трехфазных мостовых тиристорных преобразователях. Цель изобретения - формирование в каждом канале импульсов управления противофазными.тиристорами . Устройство содержит три канала управления 1, в состав каждого из которых входит формирователь пило- образного напряжения (ФПН) il, образованный базой разрядного транзистора 12, общего для двух противофазных генераторов 13. Каждый генератор 13 состоит из последовательно соединенных диода 14 и формирующего конденсатора 15, зашунтированного последова- тельно соединенными разделительным диодом 16 и опорным конденсатором 17. Формирующий конденсатор 15 через коммутирующий транзистор 18 подключен параллельно разрядному транзистору 12. Выполнение ФПН 11 на двух противофазных генераторах 13 обеспечивает формирование в каждом канале управления i (Л АвСО N9 4 to