Устройство для управления вентильным преобразователем Советский патент 1988 года по МПК H02M1/08 

ооо.

с е

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах фазового управления преобразователями. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Использование в устройстве транзистора 14, отсекающих диодов 11 и конденсаторных делителей 13 позволяет сформировать в каждом полупериоде «пачку управляющих импульсов необходимой длительности. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

(/

С

со

00

со

О)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах фазового управления тиристорных преобразователей с однофазными мостовыми схемами, работающими в выпрямительно-инверторных режимах, в регуляторах переменного напряжения на симисторах или встречно-параллельно соединенных тиристорах, и в качестве элемента многоканальных систем управления многофазными преобразователями.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем передачи длительных импульсов управления.

На фиг. 1 и 2 представлены принципиальные схемы предлагаемого устройства при различных вариантах его использования.

Устройство содержит однофазный мостовой диодный выпрямитель 1, регулируемый стабилизатор 2 тока, дополнительный 3 и накопительный 4 конденсаторы, вторичную обмотку 5 трансформатора 6, формирователь 7 импульсов, пороговый элемент 8, вспомогательный мост 9, блоки 10 гальванической развязки, отсекающие диоды 11, первичную обмотку импульсного трансформатора 12, конденсаторы 13 емкостного делителя, транзистор 14, стабилитрон 15.

Мостовой диодный выпрямитель 1 своим выходом нагружен на регулируемый стабилизатор 2 тока, управляющий режимом заряда конденсаторов 3 и 4 и определяющий угол управления преобразователя. Вход переменного тока диодного выпрямителя 1 подключен к последовательно соединенным дополнительному 3 и накопительному 1 конденсаторам и вторичной обмотке 5 трансформатора 6. Параллельно накопительному конденсатору 4 включен вход формирователя 7 импульсов, выполненного в виде вспомогательного моста 9, образованного диодами и блоками 10 гальванической развязки. Выход вспомогательного моста 9 соединен с цепью, составленной из включенных последовательно стабилитрона 15, порогового элемента 8 и перехода база-коллектор транзистора 14. Один из электродов указанного перехода, например коллектор, (в случаях применения транзистора 14 со структурой р-п-р) подключен к анодам отсекающих диодов 11, катод каждого из которых соединен с первым выводом первичной обмотки соответствующего импульсного трансформатора 12, второй вывод которой связан с анодом соответствующего диода вспомогательного моста 9.

На фиг. 2 представлен вариант использования устройства для управления симис- тором, содержащий один блок 10 гальванической развязки, работающий в каждом полупериоде. Причем включен он в диагональ постоянного тока вспомогательного моста 9.

Устройство работает следующим образом. Полуволна напряжения вторичной обмотки 5 трансформатора 6 заряжает накопительный 4 и дополнительный 3 конденсаторы. Режим заряда конденсаторов опре- деляется регулируемым стабилизатором 2 тока в зависимости от требуемых углов управления преобразователем. При достижении напряжения на накопительном конденсаторе 4 уровня включения порогового элемента 8 формирователя 7 импульсов накопительный конденсатор 4 разряжается по цепи: диод вспомогательного моста 9, стабилитрон 15, пороговый элемент 8, переход база-коллектор транзистора 14, отсекающий диод 11 и параллельно соединенные первичная обмотка импульсного трансформатора 12 и конденсаторы 13 емкостного де5 лителя, диод вспомогательного моста 9. Первичная обмотка импульсного трансформатора 12 и конденсаторы емкостного делителя образуют колебательный LC-контур, в котором при прохождении разрядного тока начинается колебательный процесс. Благодаря

0 наличию транзистора 14 этот процесс является не затухающим, так как потери в LC-контуре компенсируются обратной связью, соединяющей среднюю точку конденсаторов 13 емкостного делителя с эмиттером

5 транзистора 14. На вторичной обмотке импульсного трансформатора 12 получаем «пачку импульсов. Частота импульсов определяется индуктивностью первичной обмотки импульсного трансформатора 12 и емкостью конденсаторов 13 делителя. Их параметры

0 выбираются таким образом, чтобы частота импульсов составляла 10 кГц. Транзистор 14, снабженный постоянным источником смещения между базой и эмиттером, включен по схеме с общей базой. Он выполняет функции стабилизации тока разряда накопитель5 ного конденсатора 4 и компенсации потерь в колебательном LC-контуре, приводящей к возникновению незатухающих колебаний. Разряд накопительного конденсатора 4, осуществляемый через стабилизатор тока, приводит к уменьшению напряжения на конденсаторе 4 по линейному закону. При умень- щении напряжения ниже уровня стабилизации стабилитрона 15 последний выключается, что приводит к выключению порогового элемента 8. Ток че5 рез колебательный контур, а значит и генерация «пачки управляющих импульсов прекращается. В следующий полупериод процессы формирования «пачки управляющих импульсов повторяются с той разницей, что полярность заряда накопительного кон0 денсатора 4 изменяется на противоположную и формирование «пачки осуществляется другим блоком гальванической развязки.

Вариант устройства, представленный на фиг. 2, работает аналогично. Отличие заключается в том, что формирование «пачки для каждого полупериода осуществляется од ним и тем же блоком 10 гальванической развязки.

Таким образом, использование в предлагаемом устройстве дополнительного транзистора 14, отсекающих диодов 11 и конденсаторных делителей 13 позволяют сформировать в каждом полупериоде «пачку управляющих импульсов необходимой длительности, что расщиряет функциональные возможности устройства по сравнению с известным устройством и расщиряет его область применения для тиристорных преобразоваченных диодах и двух первичных обмотках импульсных трансформаторов, вторичные обмотки которых предназначены для подключения к управляющим переходам силовых вентилей преобразователя, диагональ переменного тока однофазного вспомогательного моста подключена параллельно накопительному конденсатору, отличающееся тем. что, с целью расширения функциональных возможностей путем передачи длительных имтелей с индуктивным или активно-индук- пульсов управления, оно снабжено трантивным характером нагрузки. Применениезистором с двумя отсекающими диодами,

предлагаемого устройства позволяет значи-двумя конденсаторными делителями и источтельно снизить стоимость систем управле-ником смещения, транзистор базой и эмитния, улучщить массогабаритные показателитером подключен к источнику смещения, пепреобразователей, повысить их ремонтоспо-)5 реход база-коллектор транзистора включен

собность и надежность.в катодную цепь порогового элемента, отсекающие диоды включены последовательно

Формула изобретенияс выводами первичных обмоток импульсных

трансформаторов, не связанных с основны1. Устройство для управления вентиль-ми диодами анодной группы вспомогательным преобразователем, содержащее одно-20 ного моста, параллельно первичным обмот- фазный мостовой диодный выпрямитель, вы-кам импульсных трансформаторов подключе- ход постоянного тока которого нагружен на регулируемый стабилизатор тока, а к входу подключены последовательно соединенные вторичная обмотка трансформатора, допол-25 нительный и накопительный конденсаторы и формирователь импульсов управления, выполненный на пороговом элементе, включенном в диагональ постоянного тока однофазны конденсаторные делители, средние выводы которых соединены с эмиттером транзистора.

ного вспомогательного моста, катодная груп2. Устройство по п. 1. отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности работы при больших углах регулирования, оно снабжено стабилитроном, который включен в анодную цепь порогового элемента, причем

па которого выполнена на двух диодах, а 30 анод стабилитрона соединен с анодом поанодная - на двух последовательно включенных диодах и двух первичных обмотках импульсных трансформаторов, вторичные обмотки которых предназначены для подключения к управляющим переходам силовых вентилей преобразователя, диагональ переменного тока однофазного вспомогательного моста подключена параллельно накопительному конденсатору, отличающееся тем. что, с целью расширения функциональных возможностей путем передачи длительных импульсов управления, оно снабжено транми диодами анодной группы вспомогательного моста, параллельно первичным обмот- кам импульсных трансформаторов подключе-

ны конденсаторные делители, средние выводы которых соединены с эмиттером транзистора.

ми диодами анодной группы вспомогательного моста, параллельно первичным обмот- кам импульсных трансформаторов подключе-

рогового элемента.

I1

12

.