Устройство для контроля исправности последовательно соединенных тиристоров Советский патент 1987 года по МПК H02H7/10 

11

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение в вентильных системах электропитания и электропривода.

Целью изобретения является повы- шение надежности и быстродействия устройства.

На фиг.I представлена функциональная схема предлагаемого устройства для контроля; на фиг,2 - временные диаграммы его работы.

Устройство для контроля исправности последовательно соединенных тиристоров 1, снабженных выравнивающими резисторами 2, содержит резисто ры 3, подключенные к анодам каждого тиристора 1, выпрямители 4, первые диоды 5, первые элементы 6 опт- ронной развязки, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7, второй 8 и третий 9 элементы оптронной развязки, второй диод 10, формирователь 11 коротких импульсов, элемент И 12, регистр 13, к выходам которого подключены последовательные цепочки из резисторов 14 и индикаторов I5.

Информационные входы регистра 13 подключены к выходам элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7, а вход записи - к выходу элемента И 12, первьй вход которого соединен с выходом элемента 9 оптронной развязки, второй вход через формирователь 11 кор отких импульсов объединен с выходом элемента 8 оптронной развязки и первыми входами элементов ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 7, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих первых элементов 6 оптронных развязок. Первые входы элементов 6 оптронных развязок подключены к анодам диодов 5 и выпрямителей 4, вторые входы - к катодам этих элементов. Входы выпрямителей 4 через резисторы 3 подключены к выравнивающим резисторам 2. Первый вход второго элемента 8 оптронной развязки объединен с анодом второго диода 10 и катодом последнего из тиристоров 1, а второй вход - с катодом второго диода 10 и анодом первого из тиристоров 1.

Устройство работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения Uf, на исправные тиристоры 1 в период положительной полуволны U (период времени t,- t на фиг.2) на выравнивающих резисторах 2 присут

10

5

20

25

971

5

30

35

40

45

50

55

572

ствует прямое напряжение, которое через резисторы 3 и вьтрямители 4 формирует сигнал 1 на диодах 5 и сигнал О на диоде 10. Соответствующие им сигналы О с элементов 6 оптронных развязок и 1 с элементов 8 оптронной развязки подаются на элементы ИСЮПОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7. С выходов последних сигналы I поступают на информационные входы регистра 13, но не записываются в него из-за отсутствия импульса записи на С-входе.

При смене знака U (период времени tj- Ц на фиг.2) появится обратное напряжение на резисторах 2, которое сформирует сигнал I на диодах 5 и 10. Соответствующие сигналы О с элементов 6 и В оптронных развязок подаются на элементы ИСКЛЮ- ИЛИ 7. С выходов последних сигналы о поступают на информационные входы регистра 13. В момент перехода из I в О на инверсном выходе формирователя 1 и элементе И 12 сформируется короткий отрицательный импульс, задним фронтом которого будет разрешена запись в регистр 13. Нулевая информация сохраняется в регистре до следующей отрицательной полуволны и„-ей соответствуют погашенные индикаторы 15.

При подаче на управляющие электроды отпираюо;их импульсов (момент t на фиг.2) .тиристоры 1 открьшаются. В этот момент напряжение на них становится близким к нулю; падают до нуля и прямые напряжения на диодах 5. Соответствующие сигналы 1 с элементов 6 и 8 оптронных развязок подаются на элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7. С выходов последних сигналы О поступают на информационные входы регистра .13 и записьшаются в него в момент окончания отпирающего импульса сигналом с элемента 9 оптронной развязки через элемент И 12.

При потере управляемости одного или нескольких тиристоров 1 поступление отпирающего импульса не будет сопровождаться открьшанием неуправ-- ляемого тиристора (период tg на фиг.2). На нем сохранится прямое напряжение, которому соответствует сигнал 1 на диоде 5 и сигнал О на диоде 10. Сигнал 1 поступит с элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 на один из входов регистра 13 и запишется в

31

него в момент окончания отпирающего импульса сигналом с элемента 9 опт- ронной развязки через элемент И 12. Зажигание индикатора 15 будет признаком неисправности тиристора.

Пробой одного или нескольких тиристоров 1 сопровождается отсутствием обратного напряжения на выравни Бающих резисторах 2 (.период t., на фиг.2), сигналами О на диодах 5 и на диоде 10. В начале отрицательного полупериода U на ингарс- ном выходе формирователя 11 и элементе И 12 сформируется короткий отрицательный импульс, задним фронтом которого будет разрешена запись в регистр 13 единицы по входу, соответствующей пробитому тиристору. Зажигание индикатора 15 будет признаком неисправности тиристора.

В современных преобразователях управление и диагностика возлагается на ЭВМ, поэтому информация о состоянии тиристоров по сигналу Готовность информации формируется на выходе элемента И 12.

Устройство может быть реализовано на стандартных элементах: элементы оптронной развязки - на микросхемах К 293 ЛП 1Б, элементы ИСКЛОЧАЮ- 1ЦЕЕ ИЛИ - на К 155 ЛП5, формирователь - на К 155 АЛ, элемент И - на К 155 ЛИ1 и регистр - на К 155 ТМ8.

Формула изобретения

Устройство для контроля исправности последовательно соединенных тиристоров, снабженных выравнивающими резисторами и источником импульсо управления.тиристорами, содержащее по числу тиристоров резисторы, первые элементы оптронной развязки и последовательные цепочки, каждая из которых состоит из резистора и инди-

574

катора, отличающееся те что, с целью повьшения надежности и быстродействия, в него введены по числу тиристоров выпрямители, первы диоды и элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а также второй диод, второй и третий элементы оптронной раэвязки, формирователь коротких импульсов, элемент И и регистр, причем каж,цый выход регистра подключен к соответствующей упомянутой последовательной цепочке из резистора и индикатора, информационные входы регистра подключены к выходам элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а вход записи - к выходу . элемента И, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента оптронной развязки, второй вход - через формирователь коротких импульсов подключен к выходу второго элемента оптронной развязки и первым входам элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторые входы которых подключены к выходам .соответствующих первых элементов оптронной развязки, первые входы которых подключены к анодам первых диодов и выпрямителям, вторые входы - к катодам этих элементов, входы выпрямителей предназначены для подключения к выравнивающим резисторам через резисторы, первый вход второго элемента оптронной развязки подключен к аноду второго диода и предназначен для подключения к катоду последнего тиристора в цепи последовательно соединенных тиристоров, а второй вход второго элемента оптронной раэвязки подключен к катоду второго диода и предназначен для подключения к аноду первого тиристора в цепи последовательно соединенных тиристоров, при этом вход третьего элемента оптронной раэвязки предназначен для подключения к выходу источника импульсов управления.

/ n /П / n t

Фие.2

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может найти применение в вентильных системах электропитания и электропривода. Целью изобретения является повьппение надежности и быстродействия устройства. При потере управляемости одного или нескольких тирлстооов, 1 поступление -БГ. отпирающего импульса не будет сопровождаться открьшанием неуправляемого тиристора. На нем сохранится прямое напряжение, которому соответствует сигнал 1 на диоде 5 и сигнал О на диоде 10. Сигнал 1 поступит с элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 на один из входов регистра i 3 и запишется в него в момент окончания отпирающего импульса сигналом с элемента оптронной развязки 9 через элемент И 12. Зажигание индикатора 15 явится признаком неисправности тиристора. Пробой одного или нескольких тиристоров 1 сопровождается отсутствием обратного напряжения на выравнивающих резисторах 2, сигналами О на диодах 5 и 1 на диоде 10. Б начале отрицательного полупериода на инверсном выходе формирователя 11 и элементе И 12 сформируется короткий отрицательный импульс, задним фронтом которого будет разрешена запись в регистр 13 единицы по входу, соответствующей пробитому тиристору. Индикатор 15 зажжется. 2 ил. П JS j-Oi ел ND СП Ч CpUf.l