SU1220052A1

SU1220052A1 - Inverter protection device

Info

Publication number: SU1220052A1
Application number: SU843739266A
Authority: SU
Inventors: Николай Васильевич Антоневич; Виктор Ильич Полевой
Original assignee: Ленинградский Электротехнический Институт Связи Им.Проф.М.А.Бонч-Бруевича
Priority date: 1984-05-15
Filing date: 1984-05-15
Publication date: 1986-03-23

Abstract

Устройство используетс во вторичных источниках питани дл защиты инвертора. Цель изобрете21и - повышение надежности и улучшение массога- баритных показателей. Устройство содержит блокировочньгй конденсатор (БК) 1, резонансный инвертор (РИ) 2, тиристор (Т) 3, коммутирующий реактор 4, блок управлени (БУ) 5. При очередном запуске РИ через элемент ЯТИ 10 поступает сигнал на вход блока задержки импульсов 11. Врем задержки выбираетс равным времени проводимости тиристоров РИ 2. Выключение Т 3 происходит благодар подзар ду БК 1, и РИ 2 отключен до следующего запуска. В случае сбо в БУ 5 или опрокидывани инвертора на оба входа элемента И 8 с датчиков тока 6 и 7 поступают сигналы. На выходе ждущего Q мультивибратора (ЖМ) 13 сигнал исчезает и отсутствует до окончани аварийного процесса. При по влении сигнала на выходе ЖМ 13 инвертор вновь включаетс . Таким образом, случайные сбои не привод т к авари м в инверто-с ре и источнике питани . 1 ил. S (Л ел NDThe device is used in secondary power sources to protect the inverter. The purpose of the invention is to increase the reliability and improve the mass-size parameters. The device contains a blocking capacitor (BC) 1, a resonant inverter (RI) 2, a thyristor (T) 3, a switching reactor 4, a control unit (CU) 5. At the next start of the RI, an element of the pulse delay unit 11 is input through the element of the Moscow Thermal Power Institute 10. The delay time is chosen to be equal to the conduction time of the thyristors of the RS 2. The T 3 shutdown occurs due to the charging of BC 1, and the RC 2 is disconnected until the next launch. In the event of a fault in the CU 5 or the inverter tipping over, both inputs of the AND 8 element from the current sensors 6 and 7 receive signals. At the output of the Q-waiting multivibrator (LM) 13, the signal disappears and is absent until the end of the emergency process. When a signal appears at the output of the LM 13, the inverter is turned on again. Thus, random failures do not cause crashes in the inverter and the power source. 1 il. S (L ate ND

Description

Изобретение относитс к преобразовательной технике, и может быть использовано в качестве основного звена тиристорных генераторов и источников вторичного электропитани на базе резонансных инверторов.The invention relates to a converter technique, and can be used as the main link of thyristor generators and secondary power sources based on resonant inverters.

Цель изобретени - повьшгение надежности и улучшение массогабаритных показателей устройства при использовании его дл защиты резонансного инвертора, снабженного блокировочным конденсатором, подключенным к вывода дл присоединени источника питани .The purpose of the invention is to increase the reliability and improve the mass and size parameters of the device when it is used to protect a resonant inverter equipped with a blocking capacitor connected to an output for connecting a power source.

На чертеже приведена схема резонансного инвертора с устройством дл его защиты.The drawing shows a diagram of a resonant inverter with a device for its protection.

Она содержит блокировочный конденсатор 1, pe3OHaHCfam инвертор 2, тиристор 3, коммутирующий реактор 4, блок 5 управлени резонансным инвертором , два датчика тока 6 и 7, два элемента И 8 и 9, элемент ИЛИ 10 блок 11 задержки импульсов, элемент НЕ 12, ждущий мультивибратор 13 и резистор 14. Блок 5 управлени резонансным инвертором включает в себ задающий генератор 15, распределитель 16 импульсов, импульсные усилители 17.It contains a blocking capacitor 1, pe3OHaHCfam inverter 2, thyristor 3, switching reactor 4, block 5 control of a resonant inverter, two current sensors 6 and 7, two elements AND 8 and 9, element OR 10, block 11 delay pulses, element 12, waiting the multivibrator 13 and the resistor 14. The control unit 5 of the resonant inverter includes a master oscillator 15, a distributor 16 pulses, a pulse amplifiers 17.

При этом- блокировочньй конденсатор 1 включен между выводами дл подключени источника питани резонансного инвертора, один из выводов соединен с первой шиной питани резонансного инвертора 2, втора шина питани которого соединена с дру- ним выводом дл подключени источника питани через последовательно соединенные тиристор 3, включенньй в пр мом направлении, и коммутирующий реактор 4, а управл ющий вход резонансного инвертора 2 соедий с выходом блока 5 управлени резонансным инвертором, при этом два датчика тока 6 и 7, включенные в цепи силовых приборов (тиристоров) резонансного инвертора 2, соединены с входами первого элемента И 8, выход которого через элемент НЕ 12 и ждущий мультивибратор 13 соединен с одним из входов второго элемента И 9, выход которого подключен к управл ющему электроду тиристора 3, а второй вход - к выходу блока задержки импульсов 11j вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 10, входы которого подключены к дополнительным выходам блока управлени резоIn this case, a blocking capacitor 1 is connected between the leads for connecting the power supply of the resonant inverter, one of the leads is connected to the first power supply bus of the resonant inverter 2, the second power supply bus of which is connected to the other output for connecting the power supply through series-connected thyristor 3 switched on the forward direction, and the switching reactor 4, and the control input of the resonant inverter 2 are connected with the output of the control unit 5 of the resonant inverter, with two current sensors 6 and 7 included in pi power devices (thyristors) of the resonant inverter 2 are connected to the inputs of the first element I 8, the output of which is through the element NO 12 and the waiting multivibrator 13 is connected to one of the inputs of the second element I 9 whose output is connected to the control electrode of the thyristor 3 and the second input - to the output of the pulse delay unit 11j, the input of which is connected to the output of the element OR 10, whose inputs are connected to the auxiliary outputs of the control unit for control

5five

00

5five

00

5five

нансным инвертором 5. Резистор 14 включен параллельно .последовательно соединенным тиристору 3 и коммутирующему реактору 4, Блок 5 управлени резонансным инвертором обычно состоит из задающего генератора 15, распределител 13 импульсов и импульсных усилителей 17.Inverter 5. Resistor 14 is connected in parallel. Sequentially connected to the thyristor 3 and switching reactor 4, Block 5 of the control of a resonant inverter usually consists of a master oscillator 15, a distributor of 13 pulses and pulse amplifiers 17.

В качестве дополнительных выходов блока управлени принимаютс выхода распределител 16 импульсов. Сигналы на выходе распределител импульсов совпадают по времени с сигналами на основном выходе блока управлени 5 и отличаютс от них только мощностью. Такое сопр жение входов логического элемента ИЛИ 10 с выходами блока управлени 5 оказываетс значительно проще, чем подключение входов элемента ИЛИ 10 к основному выходу блока 5 управлени , т.е. к выходам импульсных усилителей 17, которые гальванически разв заны между собой и отличаютс поThe additional outputs of the control unit are the outputs of the distributor 16 pulses. The signals at the output of the pulse distributor coincide in time with the signals at the main output of the control unit 5 and differ from them only in power. Such a junction of the inputs of the logical element OR 10 with the outputs of the control unit 5 is much simpler than connecting the inputs of the element OR 10 to the main output of the control unit 5, i.e. to the outputs of the pulse amplifiers 17, which are galvanically separated from each other and differ in

потенциалу до нескольких сот вольт. Ipotential up to several hundred volts. I

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При нормальной работе резонансного инвертора 2 и блока 5 управлени резонансным инвертором. 5 токи через силовые приборы инвертора 2 одновременно не протекают. Поэтому на выходе элемента И 8 сигнал отсутствует , а следовательно, на выходе элемента НЕ 12 имеетс сигнал, который через ждущий мультивибратор 13 поступает на вход элемента И 9. При этом очередной импульс запуска силового прибора резонансного инвертора 2 поступает через элемент ИЛИ 10 на вход блока 11 задержки импульсов, в котором он задерживаетс на интервал времени, определ ющийс внутренними параметрами этой схемы. Врем задержки выбираетс равным времени проводимости каждого из силовых приборов резонансного инвертора 2. Таким образом , сигнал на вькоде блока 11 задержки по вл етс только после окончани тока в инверторе 2. Далее сигнал через элемент И 9 поступает на управл ющий электрод тиристора 3. Тиристор. 3 открьгааетс , при этом происходит резонансный подзар д входной емкости резонансного инвертора 2. Коммутирующий реактор 4 выбираетс таким образом, чтобы длительность процесса подзар да входной емкостиIn normal operation, the resonant inverter 2 and the control unit 5 of the resonant inverter. 5 currents through the power devices of the inverter 2 at the same time do not leak. Therefore, at the output of the element AND 8 there is no signal, and therefore, at the output of the element NOT 12 there is a signal which through the waiting multivibrator 13 is fed to the input of the element AND 9. At the same time, the starting pulse of the power device of the resonant inverter 2 is fed through the element OR 10 to the input of the block 11 is a pulse delay in which it is delayed by a time interval determined by the internal parameters of this circuit. The delay time is chosen equal to the conductivity time of each of the power devices of the resonant inverter 2. Thus, the signal on the code of the delay block 11 appears only after the current in the inverter 2 terminates. Then the signal through the AND 9 element goes to the control electrode of the thyristor 3. Thyristor. 3 is cut off, in this case a resonant charging of the input capacitance of the resonant inverter 2 occurs. The switching reactor 4 is chosen so that the duration of the charging process of the input capacitance

инвертора 2 не превышала паузы между выключением одного силового прибора инвертора 2 и включением другого силового прибора инвертора. Длительность этого процесса определ етс резонансной частотой контура, образованного коммутирующим реактором 4, блокировочным конденсатором 1 и входной емкостью резонансного инвертора 2. Выключение тиристора 3 происходит благодар резонансному под- зар ду входной емкости резонансного инвертора 2 до напр жени большего, чем напр жение на блокировочном конденсаторе 1. Таким образом, к моменту очередного запуска инвертора он оказьюаетс отключенным от источника питани благодар закрытому тиристору 3. Резистор 14 выбираетс такой величины, чтобы ток, протекающий через него, был значительно мень -ше, чем рабочие токи инвертора, тогда он не оказывает вли ние на работу инвертора в рабочем режиме. Данный резистор предназначен дл зар да входной емкости резонансного инвертора 2 в момент запуска инвертора.Inverter 2 did not exceed the pause between turning off one power device of the inverter 2 and turning on the other power device of the inverter. The duration of this process is determined by the resonant frequency of the circuit formed by the switching reactor 4, the blocking capacitor 1 and the input capacitance of the resonant inverter 2. The thyristor 3 is switched off due to the resonant charging of the input capacitance of the resonant inverter 2 to a voltage greater than the voltage on the blocking capacitor 1. Thus, at the time of the next start of the inverter, it turns out to be disconnected from the power source due to the closed thyristor 3. Resistor 14 is selected such Ichin to current flowing therethrough, was significantly Men -she than the operating current of the inverter, while it has no effect on the operation of the inverter in operation. This resistor is designed to charge the input capacitance of the resonant inverter 2 at the time of starting the inverter.

В случае сбо в блоке 5 управле- . ни резонансньм инвертором или случайного опрокидывани инвертора, т.е. одновременного отпирани обоих силовых приборов инвертора 2, на оба входа логического элемента И 8 с датчиков тока 6 и 7 одновременно поступают сигналы. На выходе элемента И 8 по вл етс сигнал, а на выходе элемента НЕ 12 на некоторьй момент времени сигнал исчезает. В результате этого на выходе ждущего мультивибратора 13 сигнал исчезает и отсутствует в течение интервала времени, достаточного дл окончани аварийного процесса в резонансном инверторе 2, т.е. дл выключени обоих силовых приборов. После выключени обоих силовых приборов входна емкость резонансного инвертора 2 вновь зар жаетс через резистор 14 до нормальног рабочего значени . При по влении сигнала на выходе ждущего мультивибратора 13 инвертор вновь включаетс . Таким образом, случайные сбои в инверторе 2, не привод т к авари м в нем и в источнике питани .In case of failure in block 5 control. neither a resonant inverter or an accidental inversion of the inverter, i.e. simultaneous unlocking of both power devices of the inverter 2, both inputs of the logic element And 8 from the current sensors 6 and 7 simultaneously receive signals. At the output of the element And 8, a signal appears, and at the output of the element NOT 12 at some time, the signal disappears. As a result, at the output of the standby multivibrator 13, the signal disappears and is absent for a period of time sufficient to terminate the emergency process in the resonant inverter 2, i.e. to turn off both power tools. After switching off both power devices, the input capacitance of the resonant inverter 2 is recharged through a resistor 14 to a normal operating value. When a signal appears at the output of the standby multivibrator 13, the inverter is turned on again. Thus, occasional faults in inverter 2 do not lead to accidents in it and in the power supply.

При случайном отпирании обоих силовых приборов резонансного инвертора 2, вызванном какими-либо импульсными перенапр жени ми в цеп х питани резонансного инвертора 2, отпирание тиристора 3 не произойдет, так как блок управлени резонансным инвертором 5 не выработает импульса запуска.By accidentally unlocking both power devices of the resonant inverter 2 caused by any pulsed overvoltages in the supply circuits of the resonant inverter 2, the unlocking of the thyristor 3 will not occur, since the control unit of the resonant inverter 5 does not generate a start pulse.

Claims

Invention Formula

s

0

five

0

A device for protecting an inverter equipped with a control unit, including a pulse distributor, contains its circuit from a series-connected thyristor and a switching reactor, to be connected between one of the terminals for connecting the power source and the corresponding output of the inverter, and , in order to improve reliability and improve weight and size indicators when used to protect a resonant inverter equipped with a blocking capacitor connected to Two current sensors, the first and second element AND, the OR and NOT elements, the waiting multivibrator and the pulse delay unit, are inserted into the chords for connecting the power source; the resistor is connected in parallel to the circuit from the series-connected thyristor and the switching reactor, the current sensor outputs in series with the inverter's thyristors, connected to the inputs of the first element AND, whose output through the element is NOT and waiting, the multivibrator is connected to the first input of the second element AND, whose output is connected to the control electrode of the thyristor, and a second input pulses through a delay unit coupled to an output of the OR gate, the inputs of which are intended for connection to the distributor outputs pulse inverter control unit.

0

P

four

V. Shirokov editor will be compiled by I. Savko Tekhred ed. “Guides Proofreader L.

Order 1327/56 Circulation 612 Subscription

VNIITSH State Committee of the USSR

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-355 Raushsk nab. ft. / 5

Branch PPG Patent, Uzhgorod, st. Project, 4