Устройство для управления реверсивным тиристорным преобразователем Советский патент 1976 года по МПК H02P13/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ |РНВЕРСИВНЫМ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТьЛЕМ 52 ротно-ймлуяьсяоро моодиятора 2 зк цируюшего усшштеля- в(пр55мнтеяя 3. п йротно-чймггртьснсйго MOftyjMi opa (Вых, 1) |соРШ1пен со входом формирователя импульЬов 4 включения тиристоров 5,6 и через управляеьшй ключ 7 - со входом формиро вателя ямлуяьсов 8 аюночення тиристора 9 силовой части устройства 10 отклк чения, ткристсфных цепей. Выходы 1шфотш -йкшульоного МО дуля гора 2 (Вых. 2 и Вых. 3) используются для унравлеш я тиристора та ре- версивн 1го нмнульсного усилителя мощности. Управляющая цепь ключа 7 соединена с вы«ходом дийерен щрующего усилнтеля- вь1пря- мителя 3. Устройство отключения тЕристорных работает следующим образом, В исходном состоянии ключ 7 paaoMKHjns Ш: тирисачэр 9 нмдульсы не поступают и онне включаегся. При этом цепь заряда комм тирующего конденсатора 11 такова; длях: , источника питанна 12.- т истор 5 первйч ная обмотка иьдпульсного трансфс матора 13 коммутирующий конденсатор И дроссель 14 - конденсатор 15 - минус ка 12, Конденсатор 11 через время ра&ное полуперяоду св: ствекных колебаинй контура цроссепя 14 н конденсатора 11s зарядЕтся до напряжения, близкого к двойноглу напршкеяшо источника и , так как Щ)НС тор 5 выключится при перемене налравле Ю1Я тока контура яанряжение на кондеиса°юре не изменитсн до включения т:Е ристо-. ра 6, При включении тиристора 6-начнет ся колебательный перезаряд по аепи; И-бьпервичная обмотка трансформатора 16-даоД 17. Одновременно через откртъгй диод 17 начнет протекать ток по дегш: шпос вс точннка 12 - койденпатор 18 :«-.доосж;еда. 14., диод 17--минус источника питания 12. | Н Когда ток в KOH-iype: 11-.6-16-17 ста-i нет равным току в цепи источника 12 18- 14 - 17 .источника 12j диод аалрется и ток дросселя 14 замыкается через комму тируюишй вх ндексатор llj Тйрксгор б н обмотку трансформатора 16, Когда налря- женив на конденсаторе 11 достигнет максимального значения, а ток начнет реверснроватьа тнрнстор 6 выключается а ток гфосселя 14 через дэод 19. замыкается на конденсатор 18, - При этом элек1ромагнитная акергЕЯ селя переходит в электростатическую энер рию конденсатора 18. Полярность напряже-ij ия на конденсаторе 11 в это время таков|а Что кяюч напряжения на конденсаторе приложен к аноду диода 19, Так как напряже2ние на конденсаторе превышает нат яжейие источника, то при следующем включении тзфистора 5s конденсатор 11 начнет перезариграться по цепи: кондеггсагор 11 - ди ;од 19 - Кфистор 5 «- обмотка трансформатора 13. Одновременно, через ироводяткй 19,- дроссель 14 и конденсатор 15 от источника питания 12 начинает течь ток. Когда ток достигнет уровня тока в контуре 11-19-5-13, диод 19 запрется, а процесс перезарядка конденсатора 11 с этогч момента пронсходнт но цепи: плюс источника 12 тиристор 5 - первичная обмотка; трансформатора 13 - конденсатор 18 - дроСсель 14 - конденсатор 15 - минус ясточ- ннка 12, При этом, энергия от источника и : электромагнитная энергия, запасенная щзос- селем 14 зо время проводящего состояния : :диода 19 используется для комленсакии по4. терь в колебательном контуре. После окончаниям перезаряда конденса:юра 11 тиристор 5 выключается, а ток i доосселя 14 нод действием ЭДС самоиндуктНЕи замыкается по цегш конденсатор 15 - диод 19, при этом ток дросселя 14 падает до нуля, а электромагнитная энергия дрос-Г .14 переходит в электростатическую анергию кондежзатора 15. При следующем включении тиристора 6 перезаряд конденсат тора 11 вначале происходят через диод |а когда он запрется перезаряд конденсатора происхошгт по непи: тнристо{4 6 - обмотка i трансформагора 16 источник нитания 12 :конденсатор 15 оссель 14. При включе-, iHKH тиристора б ток рроссепя 14 замыкаеф ся через даод 19 на конденсатор 18, ; Таким образом, при уменыценни тока ;japocceля 14 всегда существует цепь для залсыкания тока :через диод 17 - конденса- ;тор 15, или диод 19 и конденсате 18, что нскшочает возможность, перенапряжений на элементах устройства искусственной |коммуташш из-за ЭДС самоиндукции дрос сеия 14. В переходных режимах, например прн реверсе, на максимальной скорости ,. i( см. фиг,-4) напряженна на выходах уснлнтеля входного сигнала 1 резко измен5гет.: |ся (фкг. 46), В этом случае на выходах дафференцируюншх непей 2О, 21 в 22, 23 дифференцирующегоусилителя выпрямителя |3иоявятся импульсы положительной и отряца :тепьнойполярности.Тотизтранзисторов (2-1 (или 25), на котором импульс будет отрицй |тельной полярности, откроется, по цепи: ппюс источника 26-27-24-25-28 Ъбщая точка потечет ток, падение напряжения на резисторе 28 откроет транзис- Ор 29 на время существования импульса. Таким образом, при реазком изменении j заалряжения любого знака яа выходе усилЫ|теля входного сигнала 1, на выходе двффе :рв1ширующего усилитепя-вьптр5гмителя ЗО | появится импульс отрицательной поляряос |ТЯ (см. фиг. 4,в). Этот импупъс испопьзу ется для открывания базовой депи транзвс- тора 31 ключа 4, на вход которого посту:лает тактовый импульс отрицательной поляр|iHOCT от пшротно-импульсного модуляггора. j Формирователь 8, представляющий собой: I импульсный усилитель с трансформаторным j I выходом, усиливает импульсы тактовой чао- тоты от широтно-импульсного модулятора , 2 во время проводящего состояния транзиЬ|торного ключа до уровня, достаточного дл включения тиристора 9, Тиристор И в этом случае включается одновременно с тиристсЦром S, при этом источник питания 12 во все время заряда подсоединен к коммутн рующему конденсатору и напряжение на ;нем существенно возрастет. Выключение ;тиристора 9 происходит также одновремен4; 1 но с выключением тиристора 5, когда ток через ;коммутирующий конденсатор меня.ет раправ;ление в конце заряда. Так как изменение напряжения на выходе усилителя входного (Сигнала в переходных режимах, происходит, до того, как начнет возрастать ток нагру4|ки (фиг. 4,г), то напряжение на комМутирующем конденсаторе и, следовательно, Koi {мугирующая способность устройства отклкх. ченЯй тиристорных цепей увеличится ко времени возрастаггая тока нагрузки (фиг. 4,еУ за счет включения тиристора 10 на время |сушествовашя импульса на выходе Пйффе реншгрующего усилителя-вьшрямителя (фиг. 4,в) Работа ycTpoiteTBa отключения т истор4 ных депёй проходит аналогично, если ти)рис4тор 9 подсоедвнен параллельно дросселю 14 но в обратном направлении В этом случав он включается одновременно с тиристором q. YcTpoficTiao отключения тиристорных пепей работоснособяо, если источник питания по/Н соединить параллельно одной из емкостей ife или 18. Формула изобретеаиУстройс во для утчравлетшЯ; реверсивным тнристорным.нреобразо&атвлем содержащее, усилитель коммутирующих импульсов с та. ристором форсировки мощности, усилитель взеодв хго сигнала, широтно-импульсный м дулятор, формщ)о&атеян управлзаопшх имиульсов и управляемый ключ, у11равляюп1;ая цепь которого соединена черездифференцируюпшй усилитель-выпрямитель с выходом усилителя входного сигнала, а т tja to|щ е е с я тем, что, с целью уменьшения | |ующности усилителя коммутирующих импулц-: рсов и увеличения коммутационной способtsfocrm в переходных резшма ;, формйро атель управляющих импульсов тиристора ыощвосШ уснлитела коммутирующих sbssynusoR крнсоедивен ссюим вжо дом через уиомянугдай упрашхяемый ключ: к тактовому вьш)ду пшротно-импульсяого модулятт о.

JHOM

-

Зн0гр

gfvfivmeflX входного cvsuff.

f 1Г$ьtll.(fl/lfvpef emfvpytoulfгff деуяителя- бтрв/ итпем

ь -

r J,i

l.

с 11

Vt

с I

X