Устройство для управления тиристорами преобразователя Советский патент 1990 года по МПК H02M1/08 

(Л

с

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления многофазным импульсным инвертором, ведомым сетью. Цель изобретения - повышение симметрии импульсов отпирания тиристоров и повышение надежности работы устройства. Поставленая цель достигается тем, что фаза отпирания тиристоров 4 инвертора определяется напряжением управления, и одинакова для всех фаз. Формирование импульсов управления тиристорами 4 преобразователя осуществляется с помощью дополнительных оптопар 5. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

ел

00

Gb

J

ределяется напряжением отпирания фототиристоров управляющих оптопар 8 и JO, задаваемым напряжением управления, и одинакова для всех фаз. ФорИзобретение относится к преобразовательной технике и может быть применено для управления многофазным инвертором, ведомым сетью.

Цель изобретения - повышение симметрии импульсов отпирания тиристоР

ов преобразователя и повышение надеж1

Т

ыости работы устройства.

На чертеже представлена электрическая схема устройства-, I Устройство для управления тиристо- оами преобразователя состоит из выпрямительного моста 1, каждое плечо которого состоит из последовательно включенных диода 2, формирователя импульсов управления, выполненного р виде оптопары 3, предназначенной )цпя управления силовым тиристором 4, динистора дополнительной оптопары

Выпрямительный мост нагружен на Индуктивный элемент, выполненный в иде катушки 6 индуктивности. Аноды светодиодов дополнительных оптопар 5 в анодной группе 7 выпрямительного Иоста соединены вместе и через динис- тор управляющей оптопары 8 подключены ic анодам своих динисторов. Катоды светодиодов дополнительных оптопар 5 катодной группы 9 выпрямительного моста соединены вместе и через ди нистор управляющей олтопары 10 подключены к катодам своих динисторов. Управляющее напряжение подается к катодам своих динисторов Управляющее напряжение подается на светодио- ды управляющих оптопар 8 и 10.

Устройство работает следующим образом.

При подаче трехфазного напряжения и при наличии управляющих напряжений на светодиодах управляющих оптопар 8 и Ю ток проходит по плечам выпрямительного моста, подключенным к фазам, линейное напряжение между которыми, максимально и превышает сумму напряжений открывания динисторов управляющих оптопар 8 и 10, Первоначально ток проходит по следующей цепи: одна фаза входного напряжения, диод 2 соответствующего плеча выпрямирование импульсов управления тиристорами 4 преобразователя осуществляется с помощью дополнительных оптопар 5. i з,п, ф-лы} I ил.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

мительного моста катодной группы 9, светодиод оптопары 3, светодиод дополнительной оптопары 5, динистор управляющей оптопары 10, катушка б индуктивности, динистор управляющей оптопары 8, светодиод дополнительной оптопары 5 соответствующего плеча анодной группы 7, светодиод оптопары 35 диод 2, другая фаза входного на- пряжения, При этом открываются динис- торы соответствующих дополнительных оптопар 5 в двух плечах выпрямительного моста 1, которые шунтируют свои светодноды и соответствующие динисто- ры управляющих оптопар 8 и 10D ток через динисторы управляющих оптопар 8 и 10 прекращается.

Таким образом, работают две фазы выпрямительного моста. При возрастании напряжения третьей фазы на входе выпрямительного моста до напряжения, превышающего напряженна подключенной ранее через одно из плеч катодной группы 9 к катушке индуктивности на величину напряжения открывания ди нистора управляющей оптопары 10, вступает в работу другое плечо катодной группы 9 выпрямительного моста 1 и подключает к катушке 6 индуктивности третью фазу, при этом ток через ранее работавшее плечо прекращается, что приводит к закрыванию динистора дополнительной оптопары 5 этого отеча. Аналогично происходит переключение плеч анодной группы выпрямительного моста, только условия их переключения следующие: напряжение вступающей в работу фазы должно быть меньше напряжения работающей на величину напряжения открывания динистора управляющей оптопары 8.

Б момент вступления з работу каждого из плеч выпрямительного моста 1 по соответствующему светодиоду оптопары 3 начинает протекать ток, что вызывает открывание динистора этой оптопары, который открывает соответствующий силовой тиристоре При изменении управляющего напряжения на светодиодах управляющих оптопар 8 и

10 меняется напряжение открывания динисторов управляющих оптопар 8 и 10, что приводит к изменению момента включения, относительно точки естест венной коммутации, каждого плеча выпрямительного моста 1, .а соответственно, и изменение момента включения силовых тиристоров 4. Поскольку опто пара 3, включенная в катодную группу выпрямительного моста 1, управляет силовым тиристором анодной группы, стоящим в последующей фазе, то угол открывания силовых тиристоров Ј. меняется в пределах от 60 ° L d 90 ° до , таким образом обеспечивается весь диапазон углов инверторн го режима (90° gL 80°). Катушка 6 индуктивности обеспечивает режим работы преобразователя при углах ot 120°.

Устройство позволяет улучшить симметрирование момента открывания ти ристоров, так как для всех фаз катод- ной группы момент открывания опреде ляется только напряжением открывания динистора управляющей оптопары, что обеспечивает также технологичность предлагаемого устройства, так как исключается подбор отдельных элемен-, тов схемы. Наличие гальванической развязки как в схеме управления, так и в силовой части повышает надежность

устройства

Формула изобретен, ия

1.Устройство для управления тирис20 ны к катоду фототиристора седьмой ти- ристорной оптопары, катоды светодио- дов четвертой, пятой и шестой тиристорных оптопар объединены и подключены к аноду фототиристора восьмой тиристорной оптопары, выводы свето- диодов которой и выводы светодиода седьмой тиристорной оптопары предназначены для подключения к источнику управляющего напряжения, катоды светодиода и фототиристора первой, второй и третьей тиристорных оптопар объединены и связаны с анодами соответствующих диодов анодной группы трехфазного выпрямительного моста, аноды светодиода и фототиристора четвертой, пятой и шестой тиристорных оптопар объединены и связаны с катодами соответствующих диодов катодной группы трехфазного выпрямительного моста,2.Устройство поп,1, отличающееся тем, что формирова- тели импульсов управления тиристорами преобразователя выполнены в виде

40

торами преобразователя, содержащее трехфазный выпрямительный мост, каждое плечо которого содержит, последовательно соединенные диод и формирователь импульсов управления, выход которого предназначен для подключения 45 вспомогательных тиристорных оптопар, к управляющему входу соответствующе- выводы светодиодов которых испольэо- го тиристора преобразователя, входные ваны как входы формирователей импуль- зажимы трехфазного выпрямительного сов управления тиристорами преобразо- моста предназначены для подключения к трехфазной сети переманного тока, 50 и индуктивный элемент, о тлич-аю- щ е е с я тем, что, с целью повышения симметрии импульсов отпирания

вателя, а аноды и катоды фототиристоров предназначены для подключения к анодам и управляющим электродам соответствующих тиристоров преобразователя соответственно.

-,

25

5346746

тиристоров преобразователя и повышения надежности работы устройства, введены шесть тиристорных оптопар, фототиристоры которых включены последовательно с диодами и формирователями импульсов управления соответствующего плеча трехфазного выпрямительного моста, седьмая и восьмая тиристорньге опЮ тонарм, причем аноды фототиристоров первой, второй, третьей и седьмой тиристорных оптопар объединены и подключены к первому выводу индуктивного элемента, к второму выводу которо15 го подключены катоды фототирнсторов четвертой, пятой, шестой и восьмой тиристорных оптопар, аноды светодио- дов первой, второй и третьей тиристорных оптопар объединены и подключе20 ны к катоду фототиристора седьмой ти- ристорной оптопары, катоды светодио- дов четвертой, пятой и шестой тиристорных оптопар объединены и подключены к аноду фототиристора восьмой тиристорной оптопары, выводы свето- диодов которой и выводы светодиода седьмой тиристорной оптопары предназначены для подключения к источнику управляющего напряжения, катоды светодиода и фототиристора первой, второй и третьей тиристорных оптопар объединены и связаны с анодами соответствующих диодов анодной группы трехфазного выпрямительного моста, аноды светодиода и фототиристора четвертой, пятой и шестой тиристорных оптопар объединены и связаны с катодами соответствующих диодов катодной группы трехфазного выпрямительного моста,

30

35

40

45 вспомогательных тиристорных оптопар, выводы светодиодов которых испольэо- ваны как входы формирователей импуль- сов управления тиристорами преобразо- 50 -

вспомогательных тиристорных оптопар, выводы светодиодов которых испольэо- ваны как входы формирователей импуль- сов управления тиристорами преобразо-

вателя, а аноды и катоды фототиристоров предназначены для подключения к анодам и управляющим электродам соответствующих тиристоров преобразователя соответственно.