УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ ИНВЕРТОРА Советский патент 1970 года по МПК H02M7/48 H02M7/515 

Известны устройства для управления тиристорами инвертора, состоящие из генератора импульсов с двумя парафазными выходами, блока питания, шести тиристоров и шести импульсных трансформаторов с первичными и вторичными обмотками. Известные устройства сложны.

Предложенное устройство отличается тем, что для упрош.ения вспомогательные тиристоры соединены последовательно, причем анод первого тиристора подключен к положительному Полюсу блока питания, к катодам каждого из тиристоров подключена цепь из последовательно соединенных сопротивлений и первичных обмоток импульсных трансформаторов, вторые концы всех первичных обмоток которых соединены между собой и подключены к отрицательному полюсу блока питания, а каждый импульсный трансформатор имеет две вторичные обмотки, первые из которых соединены последовательно и подключены через сопротивление к блоку питания, вторые являются выходным-и, Причем управляющие электроды нечетных тиристоров цепи соединены между собой и подключены к одному из выходов указанного генератора импульсов, а четных - к другому выходу этого генератора. Для возврата устройства в исходное состояние между анодом и катодом первого тиристора цени включены эмиттер и коллектор транзистора, на базу которого подан открывающий импульс с дополнительной обмотки Импульсного трансформатора, подключенного к катоду шестого тиристора цепи. Для получения широких импульсов параллельно каждому из шести тиристоров цепи включены переходы эмиттер - база транзисторов, в коллекторные цепи которых включены указанные выше первичные обмотки импульсных трансформаторов.

Па фиг. 1 дана принципиальная схема предлагаемого устройства для варианта шестифазной схемы инвертора, где 1-6 маломощные тиристоры; 7 - транзистор возврата; 8-J3-

импульсные трансформаторы с пря.моугольной петлей; 14 - генератор импульсов гистерезиса. Па фиг. 2 дан -вариант схемы для получения широких управляющих импульсов.

В зависимости от управляющего сигнала изменяется частота задающего генератора М, собранного по любой общеизвестной схеме, например по схеме генератора Ройера.

Пмпульсы одной полярности подаются на все нечетные тиристоры /, 3, 5, а и.мпульсы

другой полярности - на четные тиристоры 2, 4, 6, при этом все тиристоры соединены последовательно. Катоды каждого тиристора подключены к отрицательному полюсу источника питания через импульсные трансформаторы,

гистерезиса. С помощью обмоток 15-20, постоянно включенных на источник питания, сердечники находятся в одном из насыщенных состояний.

Порядок работы устройства следующий. При подаче открывающих импульсов на нечетные тиристоры открывается только тиристор /, так как тиристоры 3 и 5 отделены от источника питания закрытыми тиристорами 2 и 4.

Трансформатор 8 перемагничивается в противоположное состояние, формируя на вторичных обмотках 21-26 управляющие имнульсы для поджигания силовых тиристоров инвертора. Количество выходных обмоток определяется схемой инвертора.

Далее приходят импульсы генератора на все четные тир-исторы 2, 4, 6. При этом открывается только тиристор 2, так как тиристоры 4 к 6 отделены от плюса источника закрытыми тиристорами 3 и 5. Одновременно формнруются управляющие импульсы на выходе следующего импульсного трансформатора.

Далее вновь подаются импульсы на тиристоры I, 3 И 5. При этом открывается только тиристор 5 и т. д. Таким образом, с каждым импульсом задающего генератора происходит поочередное включение последовательно соединенных тиристоров, а соответственно и поочередное формирование управляющих импульсов. Для осуществления цикличности после открывания тиристора 6 осуществляется возврат схемы в исходное состояние. Для этого импульс с дополнительной обмотки а-б трансформатора 13 открывает транзистор, включенный параллельно первому тиристору; последний отключается, так как падение напряжения па открытом транзисторе меньше порогового напряжения тиристора. Продолжительность импyv ьca обмотки а-б составляет сотни микросекунд, после чего транзистор закрывается и схема оказывается в исходном состоянии. Очередные импульсы генератора 14 открывают тиристор / и т. д. Расемотренная схема осуществляет деление частоты на щесть. Принципиально можно осуществлять деление частоты на любое целое число, определяемое числом тиристоров. Так, для управления 12-фазным инвертором такое устройство будет содержать 12 маломощных тиристоров.

В рассмотренном устройстве тиристоры осуществляют одновременно функции деления частоты и формирования управляюнлих импульсов, что приводит к упрощению схемы.

Устройство обладает высокой помехоустойчивостью, некритично параметрам используемых элементов, что обеспечивает повышение надежности инверторных установок в целом. При необходимости получения широких управляющих импульсов (60 эл. град., 120 эл. град, и т. д.) схема нмеет вид, показанный

на фиг. 2. Параллельно каждому тиристору включены управляющие электроды эмиттер- база транзистора 27-31, в коллектор которого включены формирователи выходных имнульсов. При каждом включении тиристора носледний шунтирует нереход эмиттер - база транзистора, при этом транзистор выключается. Длительность выходного импульса определяется интервалом между двумя очередными импульсами тактового генератора. Так, при включении электродов эмиттер - база транзистора параллельно одному тиристору длительность имиульса составляет 60 эл. град., при включении параллельно двум тиристорам - 120 эл. град, и т. д.

Предлагаемое устройство изготовлено и испытано в опытном образце тиристорного преобразователя частоты.

Предмет изобретения

1.Устройство для управления тиристорами инвертора, состоящее из генератора импульсов с двумя парафазными выходами, блока

питания, шести тиристоров и шести имиульсных трансформаторов с первичными и вторичными обмотками, отличающееся тем, что, с целью упрощения, тиристоры соединены носледовательно, причем анод первого тиристора

подключен к положительному иолюсу блока питания, к катодам каждого из тиристоров подключена цепь из пос.тедовательно соединенных сонротивлений и первичных обмоток и.хЕнульсиых трансформаторов, вторые концы

всех первичных обмоток которых соединены между собой и иодключены к отрицательному полюсу блока питания, а каждый импульсный трансформатор имеет две вторичные обмотки, первые из которых соединены послсдовательно и подключеиы через сопротивление к блоку питания, вторые являются выходными, иричем управляющие электроды нечетных тиристоров цепи соедииены между собой и подключены к одному из выходов указанного генератора импульсов, а четных - к друго.му выходу этого генератора.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью возврата устройства в исходное состояние, между анодом и катодом первого

тиристора цеии включены эмиттер и коллектор транзистора, на базу которого подан открывающий имнульс с дополнительной обмотки импульсного трансформатора, подключенного к катоду шестого тиристора цепи.

3. Устройство но ни. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью получения широких импульсов, параллельно каждому из шести тиристоров цепи включены нере.коды эмиттер - база транзисторов, в коллекторные цепи которых

включены указанные выше первичные обмотки имиульсных трансформаторов.

iiS

fi

К

J

:25 :w

2Д

/ j ..X , 2 JJ J R