Устройство для контроля @ последовательно соединенных полупроводниковых вентилей Советский патент 1988 года по МПК H02H7/12 

05 О5 00 О)

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах за- щить и группового контроля последовательно включенных тиристоров, диодов, составляющих силовую схему высоковольтных преобразователей.

Цель изобретения - уменьшение массы, 1абаритов и повышение надежности устройства для контроля последовательно соединенных полупроводниковых вентилей.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для контроля последовательно соединенных полупроводниковых вентилей; на фиг. 2 - один из вариантов выполнения устройства.

Устройство (фиг. I) для контроля полу- 1ровод}1иковы.х вентилей 1-6 содержащее конденсаторы 7-12, резисторы 13-18, стабилитроны 19 -24, датчики 25-30 состояния с выходными ключевыми элементами peai-ирующий орган 31.

Датчики 25 29 выполнены с потенциаль- ной развязкой между входными и выходными контактами элементами на напряжение, в 6 раз меньщее, чем рабочее напряжение преобразователя.

К контролируемым полунроводниковым иентилям 1-6 через резисторы 13-18 под- к. 1ючены входные элементы датчиков 25-- 30 состояния, зап1унтированные конденсаторами 712 и стабилитронами 19 - 24, 11)ичем в.ходпые элементы датчиков 26-30 состояния подключены к резистора.м 14-18 и конденсаторам 8-12 через выходные ключевые элементь предыдущих датчиков (например, входной элемент 26 подключен через В1)1ходн()й ключевой элемент датчика 25 состояния).

В варианте устройства (фиг. 2) датчики 25-29 сг)стояния выполнены на оптронах, входным и элеме}|тами которых являются светодиоды, а выходными фототранзисторы.

ycrpoiicTBo работает следующим обра-

30 М.

При работе преобразователя на каждом полупроводниковом вентиле 1--6 есть обратные напряжения. Под действием этих напряжений через резисторы 13-18 и стабилитроны 19 - 24 протекает ток, на ста- би,литронах 19-24 образуются ностоянные напряжения, пульсации которых сглаживаются конденсаторами 7-12. Напряжение со стабилитрона 19 подается на входной э-. юмент датчика 25 состояния, что приво- дит к срабатыванию выходного к.чючевого элемента датчика 25, который подключает Bxo. iHoii элемент датчика 26 состояния к стабилит)О11у 20, что в свою очередь 1риво- дит к срабатыванию выходного ключевого э, датчика 26, который подключает вхо.июй элемент датчика 27 сск тояния к стабичитрону 21, и т.д. В результате этого iK O входные элемент1з1 датчиков 19--24 сос5

0

5 0

5

Q

5 5

тояния находятся под нанряжением стабилитронов 19-24, а выходные ключевые элементы - в замкнутом состоянии. Выходной ключевой элемент датчика 30 состояния, подключенный к реагирующему органу 31, выдает сигнал о нормальной работе преобразователя.

При пробое любого полупроводникового вентиля, например 5, обратное напряжение на данном полупроводниковом приборе исчезает, что приводит к исчезновению напряжения на соответствующем входном элементе датчика 29 состояния и размыканию выходного ключевого элемента, который отключает напряжение со следующего входного эле.мента датчика 30 состояния, выходной ключевой эле.мент которого размыкается и выдает сигнал на реагирующий opi aii , 31.

Напряжения между входными и выходными ключевыми элементами датчиков 25- 29 состояния равны обратным напряжениям на контролируе.мых полупроводниковых приборах, которые в 6 раз () .меньще рабочего напряжения преобразователя, а ключевые выходные элементы коммутируют напряжения, определяемые стабилитронами 20-24, которые примерно в 10 раз меньще обратных напряжений на контролируемых полупроводниковых приборах, что позволяет применить датчики 25-29 состояния с потенциаль)1ой развязкой между входными и выходными контактными элементами на напряжение, в п раз меньщее рабочего нанряжения преобразователя, и выходны.ми контактными элементами, предназначенными для коммутации низковольтных цепей, или огггроны.

Пспользование изобретения позволяет уменьп1ить габариты устройства для контроля п последовательно соединенных полупроводниковых вентилей в связи с тем, что п- 1 датчиков состояния применены с потенциальной развязкой, в п раз меньшей, чем рабочее напряжение преобразователя, и повышает надежность работы устройства, так как п- 1 датчиков состояния работает под напряжением, в п раз MeHbHJHM, чем рабочее напряжение преобразователя, а напряжения на входных элементах датчиков стабилизированы.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля п последова- те,1ьно соединенных полупроводниковых вентилей, содержащее п цепей, состоящих из включенных последовательно резистора и конденсатора, предназначенных для подключения параллельпо соответствующи.м контро,ц1руемым вентилям, и п датчиков состояния, каждый из которых снабжен выходным ключевым эле.ментом, гальванически

развязанным от входного элемента, причем входной элемент первого датчика состояния подключен параллельно соответствующему конденсатору, а входные элементы остальных датчиков состояния первыми выводами соединены с первыми выводами соответствующих конденсаторов, и реагирующий орган, отличающееся тем, что, с целью уменьщения массы и габаритов и повышения надежности, выходной элемент каждого из предыдущих датчиков состояния включен между вторыми выводами входного элемента последующего датчика состояния и соответствующего кон0

денсатора, при этом выходной элемент п-го датчика состояния подключен к реагирующему органу.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что введены п стабилитронов, каждый из которых подключен параллельно соответствующему конденсатору, причем один из электродов каждого стабилитрона соединен с выводом конденсатора, предназна 1енным для подключения к одноименному выводу соответствующего контролируемого вентиля.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что первые п-1 датчиков состояния выполнены в виде оптронов.

Изобретение относится к элект)о- технике. Целью изобретения является у.меньшение массы, габаритов и повыпюпие надежности устройства для контроля последовательно соединенны.х полупровюдни- ковы.х вентилей. В моменты приложения обратного напряжения в.ходные элементы датчиков СОСТОЯ11ИЯ срабатывают и выходной э,пемент последнего датчика сигнализирует об исправности веити,пей. При пробое вентиля соответствую1П11Й датчик не срабатывает, вследствие чего не срабатывае и последний датчик. Пель достигается за счет снижения требований к изоляции (ле.ментов гальванической ф-лы, 2 ил. развязки. о (Л

фиг. 7