Устройство для формирования импульсов управления тиристорами Советский патент 1977 года по МПК H02M1/08 H02P13/16 

торного-перехода путем либо продолжения подачи управляющих и,мпульсоз на все силовые тиристоры плеча, либо однавременного снятия управляющих .имлульсов со всех силовых тиристоров плеча в предлагаемом устройстве коллекторы последних транзисторов всех каскадов соединены между собой до полнительными диодами по кольцевой схеме.

На фиг. 1 показана принципиальная Схема описываемого устройства; на фиг. 2 - другой возможный .вариант его выполнения.

Диод / предназначен для заряда конденсатора 2. Кроме того, диоды / и 5 исключают взаимовлияние источников друг на друга. Вторичная обмотка любого из импульсных трансформаторов 4, 5, 6 предназначена для управления параллельно соединенных силовых тиристоров одного ряда плеча лреобразовательной у|становки. Диоды 7, 8, 9 .включены по кольцевой схеме и соединяют коллекторные электроды транзисторов 10, 11, 12. Чере.балластный резистор 13 к источникам подсоединена сигнальная лам.па 14, которая горит при исправном предохранителе 15. В схеме имеются источник 16 переменного натяжения и источник 17 постоянного напряжения, причем амплитуда напряжения источника 16 больше величины источника 17.

Принцип работы предлагаемого устройства для форм.ирования им.пульсов управления в но минальном режиме следующий. В положительный полупериод на.пряжения источника 16 (Происходит заряд .конденсатора 2 от этого источника через диод /. В следующий полу|перио.д напряжения источника 16 на базы транзи1сторов 10, 11, 12 поступают импульсы управления от лредварительного каскада, не аоказаяного на схеме фиг. 1. В момент открытия транзисторов 10, 11, 12 происходит разряд конденсатора 2 через первичные обмотки импульсных трансформаторов 4, 5, 6 и транзисторы 10, 11, 12. При этом в цепях управляющих переходов силавых тиристоров плеча формируются спадающие .по экспоненте импульсы с ам.плитудой, в несколько раз превышающей наибольший статический ток управления данных тиристорав. Когда напряжение 1на конденсаторе 2 при его разряде сра.вняется .с напряжением источника 17, становится возможным протекание то.ка от этого источника через первичные обмотки импульсных трансформаторов 4, 5, 6 до момента коммутапии транзиюторов. Амплитуда управляющих импульсов в это юремя несколько превышает паибольший статический ток управления данных тиристоров. В следующий полуперпад напряжения опять происходит заряд 7-:он,денсатора 2 и т. д.

В аварийных режимах схема на фиг. 1 работает следующим образом. В момент выхода из строя одного транзистора с за;хорачи.ваннем коллекторного перехода, например транзистора //, создается цйпь &. з. («плюс источника 17, предохранитель 15, первичные обмотки трансформаторов 4, 5, 6, диоды 8 и 9,

транзистор //, «минус источника /7), и после насыщения сердечииков трансформаторОЗ 4, 5, 6 одновременно прекращается подача управляющих импульсов на все силовые тиригторы плеча. Режим к. з. в данных цепях

будет иметь место .до момента перегорания

плавкой .вставки предохранителя 15, после

чего должна погаснуть сигнальная лампа 14.

В случае выхода из строя любого дру.го70

транзистора с закорачиванием коллекторного перехода или двух транзисторов одновременно процессы в схеме предлагаемого устройства будут развиваться анало.гичным образом. В TOiM случае, если один .из транзисторов,

например //, вы.шел из строя с разрывом цепи коллектор - эмиттер, то цепь от источника 17 и конденсатора 2 через первичную обмотку тра.нсфор:Матора 5 замыкается через диод 7 и транзистор 10 или через диоды 7 и

5 и транзистор 12. Вследствие этого управляющие импульсы продолжают поступать на силовые тиристоры всего плеча. Транзисторы 10 и 12 работают в это.м режиме с некоторой перегрузкой, но схема остается по1прежнему работоспосОбной.

Возможен вариант подключения источника 16 через .диод / и предохранитель 18 к коллектору одного из транзисторов (фиг. 2).

В схеме имеются также два источника: амплитуда напряжения источника 16 переменного тОКа больше напряжения источника 17 постоянного тока. Диод / в.ключен между источником 1/5 и коллекторным электродом транзистора 10 и. предназначен для заряда

конденсатора 2 в положительный полупериод напрял ения источника 16.

Указанная схема работает по следующему принципу. В тот мОМент, когда транзисторы 10, 11, 12 закрыты, происходит заряд конденсатора 2 от источника 16 через диоды /, 8, 9 и первичные обмотки им.пульсных трансформаторов 4, 5, 6, при этом ток заряда конденсатора 2 вызывает перемагничивание сер.дечНИ1КОВ 4, 5, 6. В момент открытия транзистоРО.В W, 11, 1,2 про.исходит разряд конденсатора 2 через первичные обмотки трансформаторов 4, 5, 6 и транзисторы 10, 11, 12. Когда напряжение на конденсаторе 2 сравняется с напряжением источника 17, становится возможным протекание тока от источника 17 через перв:ичные Обмотки трансформаторов 4, 5, 6. Предложенные устройства обеспечивают повышенную надежность преобразавательного устройства, о-беспечивая защиту при пробое транзисторов.

Формула изобретения

Устройство для формирования импульсов шравления тиристорами, содержащее неохолыко параллельно соединенных цепей с импульсным.и выходными трансформаторами и последовательно включенными с ними транзисторами, источники постоянного и переменного напряжения, подключенные к указанным цепям через диоды, и емкость, отличающееся тем, что-, е целью повышения надежности преобразовательнаго устройства путем обеспечения защиты силовых тиристоров три пробое одного из транзисторов, кол лекторы последних соединены между собой дополнительными диодами по кольцевой схеме.

Источники инфо1рмации, принятые во внимание лри экспертизе:

1.А. А. Сакович и др. «Применение управляемых Кремниевых вентилей (тиристорОБ) В схемах управления статическими преобразователями частоты, журнал «Электричестно, 1964, № 7.

2.Авт. свид. СССР № 217497, М. Кл. Н 02 М 1/02. 1968.

3.Журнал «ВВС-Nachrichten, 1968, N 3, стр. 125-126, рис. 5, 7 (прототип).

15