Устройство включения силового тиристора Советский патент 1990 года по МПК H03K5/12 

ел

ф Ф

4

оо 31 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования импульсов включения силового тиристора мощного высоковольтного статического преобразователя, имеющего принудительную емкостную коммутацию и последовательное и параллельное соединение тиристоров в плечах, требующего при больших скоростях нарастания анодного тока включающего импульса с крутым фронтом. Цель изобретения - повьшение надежности включения силового тиристора за счет оптимизации формы импульса включения. На чертеже приведена принципиальная схема устройстваi Устройство содержит источник 1 питания, шины 2 и 3 питания, силовой тиристор 4, конденсатор 5, резисторе: 6 и 7, конденсатор 8, стабилитрон 9, оптронньш ключ 10 с фотоизлучателем 11 и фотоприемником 1.2, оптронный ключ 13 с фотоизлучателем 14 и фотоприемником 15, клеммы 16 для подключения источника запускающих импульгг сов. Первые вьшоды оптронного ключа 13 соёдинены с клеммами 16 для подключе ния источника запускающих импульсов, выводы конденсатора 5 соединены с со ответствующими клеммами источника 1 питания, катод стабилитрона 9 через резистор 6 соединен с положительной клеммой источника 1 питания и через последовательно соединенные оптронньй ключ 13 и конденсатор 8 с управляющим выводом силового тиристора 4, анод стабилитрона 9 через оптронный ключ 10 соединен с шиной 3 питания, катодом силового тиристора 4 и отрицательной клеммой источника 1 питания соответству1бщие выводы оптронного ключа 10 непосредственно и через резистор 7 соединены с выводами конден сатора 8, анод силового тиристора 4 соединен с шиной 2 питания. Устройство включения силового тиристора работает следукяцгм o6pa3OMi При отсутствии сигнала на клеммах 16 для подключения источника запуска ющих сигналов и при нецроводящем сос тоянии силового тиристора 4 конденса тор 5 заряжен до выходного напряжени источника 1 питания, конденсатор 8 полностью разряжен. При поступлении на кпеммь 16 для (подключения источника запускающих сигналов сигнала включаются фотоизлучатель 14 и фотоприемник 15 оптронного ключа 13..Через управляющий переход силового тиристора 4 начинает протекать ток форсирующей части импульса включения по цепи: положительная клемма источника t питания, резистор 6, фотоприемник 15, конденсатор 8, управляющий переход силового тиристора 4, отрицательная клемма источника 1 питания. Величина этого тока определяется напряжением на выходе источника 1 питания и сопротивлением цепи. При определенном напряжении на конденсаторе 8 включается фотоизлучатель 11, Затем включается фотоприемник 12 оптронного ключа 10„ Напряжение на выводах оптронного ключа 13 снизится до напряжения стабилизации стабилитрона 9, которое ниже напряжения до включения в работу стабилитрона 9„ До момента окончания запускающего сигнала через управляющий переход силового тиристора 4 протекает ток меньшей величины - ток поддерживающей части импульса управт ления силового тиристора.Таким образом, через управляющий переход силового, тиРИ тора 4 за время существования запускающего сигнала протекает импульс тока управления оптимальной формы, длительность форсирующей части которого определяется постоянной времени заряда конденсатора 8 Силовой тиристор включается с По окончании запускающего сигнала выключаются фотоизлучатели 14 и 11. Конденсатор 8 разряжается через резистор 7 и фотоизлучатель 11 В качестве фотоприемника 12 можно использовать либо фототранзистор, либо фотодиодt Питание источника 1 питания возможно как от цепи анод катод управляемого силового тиристора, так и от любого другого отдельного источника переменного напряжения с В случае, если ток управления силового тиристора 4 превосходит ток фотоизлучателя светодиода 11, конденсатор 8 следует зашунтировать либо резистором, либо последовательной цепочкой из резистора и диода или нескольких диодов. Формула изобретения 1. Устройство включения силового тиристора, содержащее первый оптронный ключ, первые выводы которого соединены с соответствующим клеммами для подключения источника запускающих импульсов, один из вторых выводов соединен с катодом стабилитрона, анод и катод силового .тиристора соедине- ны с соответствующими шинами |1итания, катод силового тиристора соединен с отрицательной клеммой источника питания и через первый конденсатор - с положительной клеммой источника питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности включения силового тиристора за счет оптимиза1щи формы импульса включения, в устройство введены первый, второй резисторы, второй конденсатор, второй оптронный ключ, положительная клемма источника питания соединена через первый резистор с катодом стабилитрона, катод стабилитрона через последовательно соединенные первый оптронный ключ и второй конденсатор соединен с управляющим выводом силового тиристора, первые выводы второго оптронного ключа соединены соответственно с анодом стабилитрона и отрицательный клеммой источника питания, вторые вьгаоды второго оптронного ключа непосредственно и через второй резистор соединены с соответствующими выводами второго конденсатора.

2о Устройство по п. 1, о т чающееся тем, что выводы источника питания соединены с соответствую(цими первой и второй шинами питания устройства,

Зо Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве фотоприемника второго оптронного ключа используется фотодиод, анод и катод которого являются первьми выводами оптронного ключа

4, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве фотоприемника второго оптронного ключа используется фототранзистор, эмиттер и коллектор которого являются соответствующими выводами второго -оптронного ключа.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования импульсов включения силового тиристора мощного статического преобразователя, имеющего принудительную емкостную коммутацию и последовательное и параллельное соединение тиристоров в плечах, требующего при больших скоростях нарастания анодного тока включающего импульса с крутым фронтом. Цель изобретения - повышение надежности включения силового тиристора - достигается путем оптимизации формы импульса включения. При наличии управляющего сигнала включается силовой тиристор 4. По мере заряда конденсатора 8 замыкается оптронный ключ 10, включая стабилитрон 9, обеспечивающий ответвление тока, потребляемого от источника 1 напряжения. При этом импульс управления включением силового тиристора 4 имеет форсирующую и поддерживающую части. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.