Устройство для управления @ последовательно соединенными тиристорами Советский патент 1990 года по МПК H02M1/08 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления тиристорами высоковольтных ключей в электротехнических установках различного назначения, в частности в статических тиристорных компенсаторах реакторной

МОИЩОСТИо

Целью изобретения является упрощение устройства

На фиго приведена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг о 2 - диаграммы, поясняющие работу устройства

Устройство содержит последовательно соединенные тиристоры К 1-1 о 12,

трансформаторы .13 первичными обмоткамИ;, разделенными на две половины 3, 4, включенные в последовательную цепь тиристоров, у которых управляющие переходы подключены через разделительные диоды 5 к вторичным обмоткам 6, 7 трансформаторов, RC-цепочки 8,1-8Л2, 9о1-9о12, включенные между средними точками перв1-1чных обмоток трансформаторов, клеммы 10, 11, предназначенные для подключения устройства к внешней цепи, клеммы 12, 13, и 14, 15 для подачи управляющих импульсов на ведущие тиристоры К 1 и К 12 соответственно.

сл

с&

CD

;о сл

Тирнсторные ячейки устройства могут содержать тиристоры 16„1-16о12, подключенные встречно-параллельно тиристорам 1 о 1-1 о 12 Крайние в последо нательной цепи тиристоры 16о1 и 16 о 1 являются ведущими и для подключения к их управляюпщм переходам служат loieMMii I7j 18 и 19, 20 соответственно Дня управления остальными тирис- торами используются вторичные обмотки 21 и 22 трансформаторов 2о1-2о12, подключенные через диоды 23 к управляющим переходам соответствующих тиристоров идентично подклю- чению обмоток 6, 7 к управляющим цепям тиристоров 1о1-1о12о

Управляющий переход каждого тиристора 1 о 1-1 о 12, кроме ведущих, подключен к вторичным обмоткам 6, 7 тран- сформаторов 2, включенных в анодные цепи тиристоров, отстоящих от данного тиристора не более чем на п тиристоров

Импульс напряжения во вторичной обмотке 6 или 7 каждого трансформатора 2 может формироваться при включении любого из двух тиристоров, примыкающих к первичной обмотке этого тран сформаторао

I

При наличии на тиристорах, прямого напряжения и поступлении управляющих импульсов от источника на клеммы 12j 13 и 14, 15 ведущие тиристоры 1Л и 1о12 отпираютсяо Проводящее состояние тиристора 1 с 1 обеспечивает пуТ;Ь для протекания тока разряда конденсатора 9о1 КС-цепочки, предварительно зарядившегося от анодного напря- жения тиристора U1, через резистор 8с,1, полу обмотки 3 и 4 трансформаторов 2,1 и 2о2 соответственно о Во вторичных обмотках 6, 7 этих трансформаторов формируются положительные импульсы напряжения, которые поступают на управляющие переходы тиристоров 1с 2, U.3, 1о4 и 1о5,отпирая их,, Конденсатор 9о2, разряжаясь через резистор 8о2,полуобмотку 3 трансформа тора 2оЗ, тиристор 1о2, полуобмотку 4 трансформатора 2о2, формирует во вторичной обмотке 6 трансформатора 2-3 импульс напряжения для включения тиристора 1,6с По аналогичным цепям разряжаются и конденсаторы 9оЗ, , 9о5,обеспечивая отпирание тиристоров К 7, 1с8, left соответственно одновременно с тиристором иб. Переход в

с Q 5

0

5 0

„ g

5

проводящее состояние каждого очередного тиристора 1 приводит к включени , тиристора, отстоящего от него на п тиристоров в направлении распространения волны включения тиристоров (см. фиго2а, где At - среднее время включения тиристора)о

Включение ведущего тиристора 1о12 вызывает возникновение встречной волны включения тиристоров по четыре одновременно (смофиго2б) за счет аналогичного разряда конденсаторов 9, шунтирующих КС-цепочек 8, 9 до полного включения всех тиристорово

Диаграмма, характеризующая процесс включения тиристоров 1 при действии обеих волн включения, представлена на фиго2во

На каждый ведомый тиристор управляющий импульс может поступить при включении нескольких тиристоров последовательной цепи, например тиристор 1„6 (фигс2г) может быть отперт при включении любого из тиристоров 1о2, 1оЗ, 1о9, lolO, ТоКо к управляющему переходу тиристора о6 подключены вторичные обмотки 6 трансформатора 2оЗ и обмотки 7 трансформатора 2olOs а к двум первичным полуобмоткам Зэ4 этих трансформаторов примыкают указанные тиристоры (фиго1).

Каждый ведущий тиристор 1 о 1 или 1о12 при отсутствии управляющего импульса от внешнего источника быть включен при переходе в проводящее состояние любого из по крайней мере двух ведомых тиристоров, которые, в свою очередь, будут отперты волной включения тиристоров, сформированной при поступлении импульса на другой ведущий тиристор (фиго2г)о

Работа устройства при положительном напряжении на тиристорах 16о1 г 16о12 апалогичнао В результате разряда конденсаторов КС-цепочек во вторичных обмотках 21, 22 формируются импульсы напряжения, поступающие на управляюпще переходы тиристоров 6о1- 16Л2„

При формировании импульсов управления тиристорами 1 о 1-1 о 12 или 16о1- 16о12 оказываются запертыми разделительные диоды 23 или 5 обмоток 21j 22 или 6, 7 соответственно.

Предлагаемое устройство при равном с известным устройством допустимом числе рядом стоящих пробитых тиристоров, позволяющем сохранить управляемость тиристорами, позволяет вдвое снизить число потребных вторичных обмоток трансформаторов, упростив те самым УСТРОЙСТВО. Формула .изобретения

Устройство ДД1Я управления m последовательно соединенными тиристорами содержащее, источник управляющих импульсов, выход которого предназначен для подключения к управляющему электроду тиристора, ведущего в последовательной цепи, m трансформаторов, первичная обмотка тсаждого из которых предназначена для подключения в анодную цепь соответствующего тиристора а п его вторичш ж обмоток, где п . т, предназначены для подключения к управляющим электродам п последуюцщх тиристоров, m последовательно соединенных RC-депей, Q т л и ч а ю щ е // К 15

/f7J

Й:2ЬГ1 :

/ . г99950 е

с я тем, что, с целью упрощения,, введен, дополнительный трансформатор, первичная обмотка которого предназначена для включения между катодным выводом последовательной цепи тиристоров и ОДН1-Ш из выводов устройства, а п вторичных обмоток предназначены для подключения к управляюищм элек Q тродам первого относительно катодного вывода последовательной цепи тиристоров и (n-l)-ro последующих тиристоров, первичные обмотки всех трансформаторов, кроме дополнительного, вы-

)5 полнены со сред1шми отводами, КС-цепи включены менаду средними отводами первичных обмоток соответствующего и пос-педующего трансформаторов; а крайние выводы последовательно соеди20 ненных КС-цепв подключены к выводам устройства 3

ЯJ

Фиг.1

t5

-

:y

Время ёклнзчени ()

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в статических тиристорных компенсаторах. Цель изобретения - упрощение устройства. С этой целью после подачи импульса управления на один из крайних тиристоров, являющийся ведущим, обеспечивается поочередный переход в проводящее состояние тиристоров включаемого направления до N тиристоров одновременно. Это происходит за счет импульсов напряжения, формируемых во вторичных обмотках трансформаторов. При подаче импульсов управления сразу на два ведущих тиристора общее время включения снижается примерно вдвое. При пробое любого из тиристоров трансформатор, первичная обмотка которого включена в анодную цепь данного тиристора, сохраняет способность формировать управляющие импульсы благодаря разделению первичной обмотки на две равные части и подключению к их средней точке выводов RC-цепи. 2 ил.