CH633138A5 - Circuit de commande de grille pour convertisseur a thyristors. - Google Patents

Circuit de commande de grille pour convertisseur a thyristors. Download PDF

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CH633138A5
CH633138A5 CH1132579A CH1132579A CH633138A5 CH 633138 A5 CH633138 A5 CH 633138A5 CH 1132579 A CH1132579 A CH 1132579A CH 1132579 A CH1132579 A CH 1132579A CH 633138 A5 CH633138 A5 CH 633138A5
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CH
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signal
circuit
thyristors
logic circuit
generating
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Application number
CH1132579A
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Inventor
Sumio Kobayashi
Tadashi Takahashi
Hidetoshi Ino
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co
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Description

La présente invention a pour objet un circuit de commande de grille pour convertisseur à thyristors comprenant une pluralité de thyristors connectés en série.
On connaît, depuis peu, un dispositif générateur d'impulsions dans lequel une impulsion de grille étroite est fournie à chacune des grilles d'une pluralité de thyristors connectés en série, uniquement au moment, de l'amorçage des thyristors.
Cependant, dans un tel dispositif, si un ou plusieurs des thyristors connectés en série revient à un état de polarisation inverse lorsque la plupart des thyristors sont conducteurs, la tension nominale est appliquée au ou aux thyristors(s) qui est (ou qui sont) revenu(s) à l'état de polarisation inverse ce qui provoque, dans ces conditions, la destruction de ce (ou de ces) dernier(s) thyristor(s).
L'invention a donc pour objet de fournir un circuit de commande de grille pour convertisseur à thyristors permettant d'éviter le risque de destruction, mentionné ci-dessus, d'un ou plusieurs des thyristors du convertisseur dans le cas où l'un d'entre eux est désamorcé lorsque la plupart des autres se trouvent à l'état de conduction après l'application de la tension de polarisation inverse.
A cet effet, le circuit de commande selon l'invention présente les caractéristiques spécifiées dans la revendication 1.
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L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple, en se référant au dessin annexé dans lequel:
la figure 1, représente un schéma bloc d'une forme d'exécution préféré du circuit de commande selon l'invention;
la figure 2 est un diagramme chronologique illustrant la forme des signaux reçus et émis par les éléments constitutifs du circuit de commande représenté à la figure 1 :
la figure 3 est un diagramme schématique du circuit de détection de la tension de polarisation directe et inverse faisant partie du circuit de commande représenté à la figure 1 ;
la figure 4 illustre une variante du circuit de commande selon l'invention; et la figure 5 est un diagramme chronologique illustrant la forme des signaux reçus et émis par les éléments constitutifs du circuit de commande représenté à la figure 4.
Les éléments correspondants qui se retrouvent dans les différentes figures du dessin sont désignés par des chiffres ou des lettres de référence identiques. Il en est ainsi, en particulier, d'une valve à thyristors représentée à la figure 1 et faisant partie d'un convertisseur à thyristors comprenant une pluralité de thyristors connectés en série. La valve à thyristors 1 est commandée selon un ordre prédéterminé, en réponse à un signal d'entrée a d'un circuit de référence tel que le circuit générateur de signal de commande de grille, de type usuel 2.
Un circuit de détection 3 de tension de polarisation directe et inverse, qui sera désigné dans la suite de la description par le terme de circuit de détection FIV, est connecté entre les bornes anodiques et cathodiques d'au moins l'un des thyristors de la valve à thyristors 1, en parallèle avec un circuit amortisseur SC de type usuel. Le circuit de détection FIV 3 engendre un signal b de tension de polarisation directe qui est détecté lorsque la tension du thyristor connecté à ce circuit est une tension de polarisation directe et il produit un signal de tension de polarisation inverse c qui est détecté lorsque la tension du thyristor connecté à ce signal est une tension de polarisation inverse.
Le signal de sortie a du circuit générateur de signal de commande de grille 2 et le signal de tension de polarisation directe b du circuit de détection FIV 3 sont appliqués à une première porte logique du type ET 4. Le signal de sortie a de et le signal de tension de polarisation inverse c du circuit de détection FIV 3 sont appliqués à une deuxième porte logique du type ET 5. La première et la seconde porte logique du type ET 4 et 5 produisent, respectivement, un signal d et uns signal e qui indiquent qu'une tension de polarisation directe ou ime tension de polarisation inverse est, respectivement appliquées aux thyristors, pendant la période d'enclenchement du signal de sortie a du circuit générateur du signal de commande de grille 2. Le signal e provenant de la porte logique ET 5 est appliqué à l'entrée d'un circuit générateur d'impulsions 6 qui produit une impulsion f lorsque le signal e passe d'un niveau élevé à un niveau bas, c'est-à-dire lorsque la tension de polarisation inverse tombe à zéro, comme représenté à la figure 2.
Le signal d provenant de la première porte logique ET 4 et le signal de sortie | du circuitgénérateur d'impulsions 6 sont appliqués par l'intermédiaire d'une porte logique du type OU 7 à l'entrée d'un circuit de commande de grille 8 dont le signal de sortie est appliqué aux grilles de chacun des thyristors de la valve à thyristors 1 et produit un signal de sortie h sous forme d'impulsions, en réponse au signal de sortie g de la porte logique OU 7.
Le circuit de détection FIV représenté à la figure 1 peut être expliqué en détail en se référant à la figure 3.
Le circuit de détection FIV 3 comprend deux diodes électroluminescentes (LED), dont les pôles sont opposés, LEDj et LED2, ces diodes étant connectées en parallèle, l'une par rapport à l'autre, et raccordées en série à la valve à thyristors 1 par l'intermédiaire d'une résistance R. Le circuit 3 comprend en
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outre deux circuits récepteurs de signaux dont chacun comporte un photo-transistor PT^ et PTr2 et un transistor de commutation Trj et Tr2, respectivement. Les photo-transistors sont connectés aux diodes LED correspondantes LED! et LED 2 par l'intermédiaire de guides de lumière respectifs LGeet LG2. Les deux circuits récepteurs de signaux permettent de séparer l'étage à basse tension, c'est-à-dire le circuit de commande, de l'étage à haute tension, c'est-à-dire le circuit à thyristors.
Lorsque la tension de la valve à thyristors 1 est une tension de polarisation directe, la diode LED! émet un signal lumineux qui est transmis aux photo-transistors FIY] ce qui a pour conséquence l'émission du signal b et, quand la tension de la valve à thyristors 1 est une tension de polarisation inverse, la diode LED2 émet un signal lumineux qui est transmis au photo-transistor PTr2 ce qui provoque l'émission du signal c.
Le circuit de commande représenté aux figures 4 et 5 comprend un circuit temporisateur 9 disposé entre le circuit générateur d'impulsions 6 et la porte logique OU 7. Le circuit temporisateur 9 a pour fonction de protéger le convertisseur à thyristors en provoquant un retard ayant une valeur td pendant lequel il est possible d'appliquer le signal de commande de grille au thyristors pendant l'application de la tension directe qui est facile à enclencher.
Le circuit temporisateur 9 a également pour fonction de réduire (deT, à T2) la larguer de l'impulsion de commande de grille du circuit émetteur du signal de commande 6 ce qui a pour conséquence de diminuer la capacité de la source d'énergie (non représentée) nécessaire pour la commande de grille.
5 On comprend donc que le circuit qui vient d'être décrit permet d'éviter le risque d'endommager un ou plusieurs des thyristors, car, même si une tension de polarisation directe est appliquée à la valve à thyristors après l'extinction de tous les thyristors, le signal de commande de grille est engendré et appliqué io à tous les thyristors dans le cas ou la tension de polarisation inverse du thyristor détecté chute ou s'annule.
En outre, on comprend également que le circuit de commande selon l'invention permet de remédier à l'inconvénient présenté par les dispositifs antérieurement connus, c'est-à-dire i5 la destruction des thyristors résultant de l'absence d'émission d'un signal d'impulsions provoquée par un défaut de détection de la tension de polarisation directe du thyristor par suite du fait que le temps de désionisation dans le sens non conducteur (de négatif à positif ou zéro) du thyristor est de longue durée. 2o Le circuit selon l'invention permet en outre un fonctionnement sûr du convertisseur à thyristors combiné avec une économie d'énergie du fait que le convertisseur muni de ce dispositif a l'avantage d'utiliser une largeur d'impulsions étroite.
C
2 feuilles dessins

Claims (5)

  1. 633 138
    2
    REVENDICATIONS
    1. Circuit de commande de grille pour convertisseur à thyris-tors comprenant une pluralité de thyristors connectés en série, caractérisé en ce qu'il comprend:
    un circuit de référence (2) pour enclencher les thyristors 5 selon un ordre prédéterminé ;
    un premier moyen de détection (3) pour détecter la tension de polarisation directe de l'un des thyristors ;
    un second moyen de détection (3) pour détecter la tension de polarisation inverse de ce thyristor ; î o un premier circuit logique (4) pour engendrer un signal en réponse aux signaux de sortie du circuit de référence et du premier moyen de détection ;
    un second circuit logique (5) pour engendrer un signal en réponse aux signaux de sortie du circuit de référence et du se- is cond moyen de détection; et un moyen pour engendrer un signal de commande de grille, en réponse aux signaux de sortie du premier circuit logique et lorsque le signal de sortie du second circuit logique tombe à zéro. 20
  2. 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre:
    un moyen pour engendrer un signal lorsque le signal de sortie du second circuit logique tombe à zéro;
    un moyen pour additionner les signaux de sortie dudit pre- 25 mier circuit logique et dudit moyen pour engendrer un signal de commande de grille lorsque le signal de sortie du second circuit logique tome à zéro, et un moyen pour engendrer des impulsions pour les grilles de tous les thyristors en réponse au signal de sortie dudit moyen 30 d'addition.
  3. 3. Circuit selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un moyen de retard connecté à la sortie du moyen permettant d'engendrer un signal de commande de grille lorsque le signal de sortie du second 35 circuit logique tombe à zéro.
  4. 4. Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moyen d'addition est une porte OU.
  5. 5. Circuit selon l'une des revendications 1,2 ou 3, caractérisé en ce que ledit premier et ledit second moyen de détection 40 comprennent des diodes émettrices de lumière connectées par des guides de lumière à des photo-transistors respectifs.
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CH1132579A 1978-12-22 1979-12-20 Circuit de commande de grille pour convertisseur a thyristors. CH633138A5 (fr)

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