Формирователь импульсов для управления высоковольтными тиристорными вентилями Советский патент 1979 года по МПК H02M1/08 

Изобретение относится к области .силовой полупроводниковой преобразовательной техники и может быть использовано для управления высоковольными тиристорными вентилями (ВТВ) с помощью широких частотнозаполненных импульсов.

Наиболее предпочтительным является применение этой схемы в формирователе с кабельно-трансформаторной еистемой распределения импульсовПО управляющим электродам тиристоров ВТВ При испольэойании частотного запоЛнения импульсов управления огибающая частотнозаполненного импульса должна иметь заданную форму, определяемую параметрами используемых тиристоров.

Известен формирователь импульсов управления (ФЙУ),,содержащий подключен ные ко входным зажимам цепочки, одйа .из которых состоит из двух конденсаторов, другая из двух тиристоров, соединенных между собой через дроссель, средняя точка которого связана через первичную обмотку выходного трансформатора с общей точкой конденсаторов, а также источник опорного тока, два вспомогательных Тиристора, вспомогательный дроссель и блок за|пуска вспомогательных тиристоров, причем к одному из указанных конденса оров подключена церочка из вспомогательного дросселя и первог вспомогательного тиристора, катод которого присоединен к средней точке конденсаторнЬй цепочки, а анод -через дроссель - к одному из основных тиристоров, катод которого через второй вспомогательный тиристор, включенный в обратном направлении, соединен с плюсовой клеммой источника Опорного тока, другая клемма которого соединена со средней точкой дросселя, а цепи управления вспомогательных тиристоров подключены к -.выходам соответствующих блоков запуска 1.

Однако уровень напряжения, до которого могут быть :заря :сены кбнд нсатбрынёпосрёДствённО перед началом работы схемы, ограничен.

Это .обстоятельство приводит к колебаниям интервалов времени, предоставляемого основным тиристорам схемы, для восстановления запирающих свойств в Течение: первого интервала формирования частотнозапОлнённОго импульса, что снижает коммутационную устойчивость схемы.

Целью данного предложения является повышение коммутационной устойчивости.

Это достигается включением третьего вспомогательного тиристора параллельно второ.му конденсатору, соединенному последовательно согласно ;с первым вспомогательным тиристором. .

Схема предложенного ФИУ приведена на фиг.1; на фиг.2 приведена временная диаграмма работы схемы, В схеме приняты следующие обозначения:

1,2 - основные конденсаторы схемы ФИУ;

3- вспомогательный дроссель схе

мы ФИУ

4- .первый вспомогательный тиристор;5,6 - основные тиристоры схемы

7- первичная обмотка выходного трансформатора;

8- второй вспомогательный ти- ристор; , .

9- блок управления вспомогательн х тиристоров .

10- крммутиру1овдий дроссель

11- третий вспомогательный тиристор; , -. -

12- источник опорного тока. Работа формирователя осуществляется следующим образом. . ; , При подаче напряжения н.а схему каясдый конденсатор 1 и 2 эаг яжаётся до напряжения, равного половине напряжения источника питаййя, поскольку емкости их равны меяоду собой. Блок управления ФИУ Фор1 о1рует управляющие импульсы .поочередно в цепях управляющих электродов тиристоров 4 и 11, При этом ра б зтает часть схемы ФИУ, состоящая из и.сточника питания/конденсаторов 1 и 2, Дросселя

3и тиристоров 4 и 11, Этачасть схемы представляет собой обычный . последовательный полумостовой инвертор. ПаРамет) вспомогательного дросселя 3 .выбраны такими, что рассматриваемая схема работает в реж.име естественной коммутации, поэтому независимо от начального распределения напряжения на конденсаторах 1 и 2 время предоставляемое.тиристорам 4и 11 для восстановления своих запирающих свойств, дост,аточно велико.

B течение нескольких тактов работы напряжения на конденсаторах возрастаюу и преобретают разные полярности. Поскольку активные, элементы отсутствуют, напряжения на конденсаторах будут существенно превышать ве личину напряжения питания и определяться

добротностью рассматриваем.ой части .схемы. .

Требуемое по величине и полярности Напряжение на койдейсатрраг ус.танавлизается через 4-6 тактов работы .

Частота следования импульсов управ.пения, приходящих на вспомогательные тиристоры.4 и 11, та же, что и у импульсов, приходящих на основные тиристоры 5 и 6. одновременно с началом переключения вспомогательных тиристоров 4 и 11 отпирается тиристор 8 и через пОлуобмотку коммутирующего дросселя 10 начинает протекать ток.

По достижении требуемого уровня напряжения соответствующей полярности на конденсаторах импульсы управ.ления с тиристоров 4 и 11 снимаются и схема оказывается подготовленной к работе, т.е. конденсаторьг 1 и 2 соответствующим.образом заряжены, а через полуобмотку дросселя 10 протекает тРк соответствующей.ве- личины,.

При включении тиристора 6 начинается разряд коНДенсатора 2 через первичную обмотку выходного трансформатора и блок задания тока от:клю-. чае.тся, (Одновременно с разрядом конденсатора 2 проходит заряд конденсатора 1, В первич.ной обмотке трансфорNiaTopa-формируется нмиульс тока прямоугольной Формы отрицательной поляр-ностй. При включении тиристора 5 к тиристору 6 прикладывает.ся обратное напряжение и он выключается. Конден- . сатор 2 разр яжается. черезпервичную

обмотку выходного трансформатора и в ней формируется импульс тока :

прямоугольной формы положительной полярности. И так далее до конца пакетга.- --.;; .

Таким образом, в первичной обмотке выходного трансформатора формируется широкий импульс тока, частотно-эагполненный прямоугольными импульсами; положительной и отрицательной полярности. ... . . . Часть схемы ФИУ;, состоящая из конденсаторов 1 и 2, кЬммутирующего дросселя 10, нагрузки .7 и тиристоров 5 и 6, также представляет собой

последовательный полумостовой Инвертор, Одна:КО для получения полуволн, сос айляющих частотнозаполненный импульс по форме близких к прямоугольным , параметры элементов выбираются таким образом, чтобы схема работала 1в .режиме принудительной коммутации. :В этом случае без принятия специальных мер невозможно обеспечить одновременно требуемую форму выходного импульса и достаточную величину времени, предоставляемого тиристорами 5 и 6 для восстановления своих .

запирающих свойств, Благодаря описанному вьоше заданию начальных условий по току в коммутирующем дросселе и по напряжению на конденсаторах 1 и 2 схемы уд.ается ;обеспечить неизменную и достаточно большую величину времени, предостав ляемого основным тиристорам для восстановления запирающих свойств в течение каждой полуволны импульса астотнозаполненного пакета, что приводит к существенному увеличению, иsweiifности работы схемы,

Формула изобретения

Формирователь импульсов для управления высоковольными тиристйрными вентилями по авторскому свидетельству

№624341, о т л и ч а ю щ и и ся тем, что, с целью повышения коммутационной устойчивости, оно дополнительно Снабжено третьим вспомогательным тиристором, соединенным последовательно согласно с первым вспомогательным тиристором и включенным параллельно второму конденсатору.

Источники информации, /принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР№624341,.кл. Н 02 М 1/08, 1978.

5- в - -

А А

V

l

lyS

:

t

-I a

К .

.k

AA.

IL

Z