Устройство для управления силовым тиристором Советский патент 1976 года по МПК H02M1/08 H02P13/16 

Изобретение относится к технике преобразования электрической энергии с помощью тиристоров и может найти применение при построении систем управления реверсивными тиристорными преобразователями частоты. Известны устройства для управления тиристорами, предназначенные для формирования отпирающих импульсов большой длительности, использующие принцип высокочастотного заполнения от генератора прямоугольных колебаний 1, 2, 3, основным недоста ком которых является низкая защищенность от помех. Устройство 31 для управления тиристч ром наиболее близкое по технической сущности к данному изобретению. Оно содержит генератор прямоугольных колебаний, выходной трансформатор, первичная обмотка которого подключена к генератору через упра&ляемый ключ, а вторичная обмотка со cpefrней точкой подключена к управляющей цепи тиристора через мостовой ш.шрямитель, причем средняя точка этой обмотки соединена с катодом тиристора и емкостью, вторая обкладка которой подсоединена к выпрямителю. Однако известное устройство не робеспе чивает необходимой помехоустойчивости тиристоров при воздействии на них быстро нарастающего напряжения, По вызывает самопроизвольное отпирание тиристоров и, следовательно, аварийные процессы в реверсивном преобразователе частоты. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости тиристоров. Это достигается тем, что в диагональ постоянного тока мостового выпрямителя дополнительно включена цепочка последовательно соединенных стабилитрюна и резистора, причем средняя точка этого соединения подключена к управлякяцему электроду тиристора, а управляемый ключ в цепи пер вичной обмотки трансформатора зашунтирован встречно включенными стабилитронами. На фиг, 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма, цоясн5пощая принцип работы уст ройства.

3

1;рв - чная ooNfOTKa 1 в-хоц юго трансформатора 2 подключена к reiiepaToj.iy прямоугольных колебаний 3 через управляекгый ключ 4, п.уитирова1шь1Й стабилитронами 5, вторичная обмотка 6 трансформатора подключена к выпрямительному мосту 7, положительный выходной зажим которого . через стабилитрон 8, а отрицательный - через резистор 9 подсоединены к управляющему электроду 10 силового тиристора 11. Фильтрующий конденсатор 12,; подключен к отрииательному зажиму выпрямителя. Формиро- . ванне импульса управления осуществляется подачей отпирающего сигнала Ug н.а вход 13 |ключа 4,

Устройство работает следующим образом. Напряжение прямоугольнойформы-от ге-, нератора 3 приложено к первичной обмотке 1 трансформатора 2, Величина этого напряже НИН зависит от состояния управляемф-ю 4 и напряжения стабилизации стабилитр{ нов 5. В исходном состоянии, .когда отсутствует сигнал на формирование импудьса уп- равления, a mлитyдa напряжения на В%ррич : ной обмотке 6 недостаточна для пробоя ста билитрона 8. При этом, к управляющемуэлектроду 10 приложено отфильтрованное отрицательное,смещение, величина которого устанавливается резистором 9.

При подаче на вход 13 отпирающего сир нала . 2) ключ замыкается, Ш5Т1ТИ рует стабилитрЪнь 5, и напряжение на первичной обмотке 1 возрастает скачком. Стабилитрон 8 пробивается, и к управляющему электроду тиристора 11 прикладывается по ложительное напряжение. Отрицательное на- пряжение на выпрямителя также увеличивается, но, так как сопротивление резистора 9 значительно больше динам15ческо го сопротивления стабилитрона 8, то резуль тирующее напряжение на управляющем элек« троде положительно.

Наиболее целесообразной областью применения .предлагаемого изобретения явпяют 1ся мощные реверсивные преобразователи .частоты, где самопроизвольное включение тиристоров от /(, привЬдит к аварий ному процессу - короткому замыканию

.1eждy вентильными грутншми. Предлагае- мое устройство позволяет снизить чувствительность силовых тиристоров к (jt, и тем самым повысить надежность Преоб разователя и коэффициент использования тиристоров по напршкению.

Формула изобретения

Устройство для управления силовым тиристором, содержащее генератор прямоугольных колебаний, выходной трансформатор первичная обмотка которого подключена к генератору через управляемый ключ, а вторичная обмотка со средней точкой подклк че на к управляющей цепи тиристора через выпрямитель, причем средняя точка этой обмотки соединена с катодом тиристора и емкостью, вторая обкладка которой подссь. единена к выпрямителю, отличающееся тем, что, с целью повыщения . помехоустойчивости тиристора, в диагональ постоянного тока мостового выпрямителя дополнительно включена цепочка последовав тельно соединенных стабилитрона и резистора, причем средняя точка этого соединений подключена к управляющему электроду ТИ ристора, а управляемый ключ в цепи Первичной обмотки трансформатора зашунтиро ван вст1эечно включенными стабилитронами,.

Источнию информации принятые во внимание при экспертизе:

1,Демидов С„ Л., Ящук В. Г, Полупрс водниковая система управления тиристорны- ми преобразователями, сб. Силовая полупроводниковая техника, вып, 12, 1969,

2.Браславский И., .Я. и др. Устройствб фазового управления тиристорами с исполь зованием импульсов повышенной частоты, сб. Асинхронный тиристорный электропривоЬ, Свердловск, 1971,

3, Вчеращний В. П, Выходные устройстве управления тиристорами с преобразов 1нием отпирающих импульсов на промежуто ной частоте , сб. Электротехническая прсх мышленность, серия Преобразовательная техника, 1972 г., № 6..

Фиг. f

Фиг. 2