CS270342B1 - Zapojení zdroje synchronizačníchvimpulsů pro trojpulsní tyristorový usměrňovač - Google Patents

Abstract

Zapojení řeší problém generace synchron nizačních impulsů s frekvencí rovnou trojnásobku frekvence sítě pro generátory řídicích impulsů trojpulsních tyristorových usměrňovačů. Cíle se dosahuje použitím třífázového filtru s třífázovým diodovým můstkem a odporovým děličem na stejnosměrné straně, jehož střední vývod je přes ochrannou diodu připojen k bázi tranzistoru. Jeho kolektor je přes omezovači rezistor spojen s uzlem, tvořeným kondenzátorem a nabíjecím rezistorem, připojeným k zápornému pólu diodového můstku. Ke střednímu vývodu třífázového filtru je připojen druhý vývod kondenzátoru a anoda diody výstupního optoelektrického.spojovacího členu, připojeného katodou k emitoru tranzistoru. Zapojení je vhodné přo nízkonapěíové tyristorové usměrňovače, jaké obsahují např. zdroje pro spouštění motorových vozidel nebo pro galvanotechniku.

Description

Vynález se týká zapojení zdroje synchronizačních impulsů pro trojpulsní tyristorový usměrňovač a řeší problém generace synchronizačních impulsů s frekvencí rovnou trojnásobku frekvence sítě pro jednoduché generátory řídicích impulsů trojpulsních tyristorových usměrňovačů. Současně řeší problém galvanického oddělení zdroje impulsů od sítě.

K řízení nízkonapěiových troj nebo šestipulšních tyristorových usměrňovačů v uzlovém zapojení, pokud u nich nevyžadujeme přechod do plného invertorového režimu, je výhodné řešení s generátorem řídicích impulsů, společným vždy třem tyristorům. Toto zapojení vyžaduje pilové napětí s frekvencí rovnou trojnásobku frekvence sítě, k jehož generaci je nutný zdroj synchronizačních impulsů o téže frekvenci. Dosud známá zapojení buó'vytvářejí impulsy pouze o frekvenci rovné frekvenci sítě, případně jejímu dvojnásobku, nebo pracují s oscilátorem, kmitajícím na požadované vyšší frekvenci. Ta je pak řízena pomocí děliče kmitočtu a fázového závěsu, proto jsou tato zapojení,značně Složitá. Nevýhodou známých zapojení je také to, že ke galvanickému oddělení regulátoru od sítě vyžadují rozměrné a výrobně pracné synchronizační transformátory. Pokud k oddělení využívají optoelektrických spojovacích členů, zařazují je ihned za sítový filtr. Vzhledem k potřebnému vstupnímu proudu optočlenu několik mA a nutnosti realizovat dostatečně strmý a jednoznačný průchod nulou, nezávislý na rozptylu jejich parametrů, je nutné, aby sítovým filtrem protékal proud velikosti až desítek mA, jenž však nepříznivě zvyšuje jeho rozměry a ztrátu.

Tyto nedostatky odstraňuje převážnou měrou zapojení zdroje synchronizačních impulsů pro trojpulsní tyristorový usměrňovač podle vynálezu, jehož podstatou je, že ke krajním vývodům třífázového filtru je střídavými póly připojen třífázový diodový můstek s odporovým děličem na stejnosměrné straně. Jeho střední vývod je přes ochrannou diodu připojen k bázi tranzistoru, jehož kolektor je přes omezovači rezistor spojen s prvním vývodem kondenzátoru, a prvním vývodem nabíjecího rezistoru, připojeným druhým vývodem k zápornému pólu třífázového diodového můstku. Ke střednímu vývodu třífázového filtru je připojen druhý vývod kondenzátoru a anoda diody výstupního optoelektrického spojovacího členu, spojeného katodou s emitorem tranzistoru.

Zapojením podle vynálezu získáme velmi jednoduchý obvod, generující galvanicky oddělené synchronizační impulsy o frekvenci rovné trojnásobku frekvence sítě. Jeho předností je, že nevyžaduje rozměrné a pracné synchronizační transformátory a že pro řízení tří tyristorů vystačí s jednímoptoelektrickým spojovacím členem. Ten je zapojen takovým způsobem, že odebírá proud pouze po dobu krátkého impulsu, takže filtr i vlastní obvod nevyžadují výkonnéjší součástky a lze je proto velmi dobře miniaturizovat. Zdroj synchronizačních impulsů podle vynálezu umožňuje realizovat u nizkonapěíových tyristorových usměrňovačů výhodná zapojení s generátorem řídicích impulsů, společným vždy třem tyristorům. Důsledkem je podstatné zjednodušeni regulátoru, úspora rozměrů a ceny zařízení 1 zvýšení jeho celkové spolehlivosti.

Na připojených výkresech je v obr.l znázorněn příklad zapojení zdroje synchronizačních impulsů podle vynálezu, v obr. 2 jsou pak znázorněny průběhy charakteristických veličin v tomto obvodu. · '

Zdroj synchronizačních impulsů sestá.vá z třífázového filtru k jehož krajním vývodům 11, 12 a 13 je připojen třífázový diodový můstek 2 s odporovým děličem £ na stejnosměrné straně. Jeho střední vývod je přes ochrannou diodu £ připojen k bázi tranzistoru £, jehož kolektor je přes Omezovači rezistor 2 spojen s uzlem, tvořeným kondenzátorem 6 a nabíjecím rezistorem 2, připojeným k zápornému pólu třífázového diodového můstku 2. Ke střednímu vývodu 10 třífázového filtru £ je připojen druhý vývod kondenzátoru £ a anoda diody výstupního optoelektrického spojovacího členů £, spojeného katodou s emitorem tranzistoru £.

Funkce zapojení vyplývá z obr. 2. V něm znázorněná napětí jsou vztažena vůči střednímu vývodu 10 třífázového filtru 1, jenž slouží k potlačení krátkodobých poruch a deformace průběhu napětí sítě. Na kladném pólu třífázového diodového můstku 2 je napětí Up na záporném pólu napětí Uj. Rozdíl jejich okamžitých hodnot je přiložen na odporový dělič £, na jehož středním vývodu tak získáváme přibližně trojúhelníkový průběh napětí Uj o frekvenci rovné trojnásobku sítové frekvence. Má-li rezistor odporového děliče £, připojený ke kladnému

CS 270342 Bl pólu diodového můstku 2 menší odpor než druhý rezistor děliče, je průběh u-j posunut blíže k napětí u^, jak je znázorněno. V intervalech, kdy je Uj < 0, je přes ochrannou diodu £ buzen tranzistorem _8, jehož emitorový proud ve formě impulsů ίθ prochází diodou výstupního optoelektrického spojovacího členu 2· Zdrojem proudu ίθ během krátkých impulsů je konf denzátor £ , nabíjený rezistorem £ ze záporného pólu třífázového diodového můstku 2· Omezovači rezistor 2 určuje amplitudu proudových impulsů a zajišťuje, aby strmost vybíjení kondenzátoru 6 a tím i šíře impulsů nezávisely na zesilovacím činiteli tranzistoru 2- Ochranná dioda £ zabraňuje napěťovému přetížení přechodu B-E tranzistoru 2·

Zapojení zdroje synchronizačních impulsů podle vynálezu je vhodné zejména pro nízkonapěťové tyristorové usměrňovače v trojpulsním zapojení, pokud u nich není nutný přechod do plného invertorového režimu, kdy lze s výhodou pracovat s jednoduchým generátorem řídicích impulsů, společným všem třem tyristorům. Hpdí se rovněž pro tyristorové usměrňovače v šestipulsním uzlovém nebo můstkovém zapojení, kde je pak použito samostatně pro každou ze dvou dílčích trojpulsních částí. Typickým příkladem možného využití jsou usměrňovače pro obloukové svařování, nabíjení akumulátorů, spouštění motorových vozidel nebo pro galvanotechniku.

Claims (1)

1. Zapojení zdroje synchronizačních impulsů pro trojpulsní tyristorový usměrňovač, vyznačené tím, že ke krajním vývodům /11, 12, 13/ třífázového filtru /1/ je střídavými póly připojen třífázový diodový můstek /2/, spojený stejnosměrnými póly s odporovým děličem /3/, jehož střední vývod je připojen přes ochrannou diodu /4/ k bázi tranzistoru /8/, jehož kolektor je přes omezovači rezistor /9/ spojen s prvním vývodem, kondenzátoru /6/ a s prvním vývodem nabíjecího rezistoru /5/, připojeným druhým vývodem k zápornému pólu třífázového diodového můstku /2/, přičemž ke střednímu vývodu /10/ třífázového filtru /1/ je připojen druhý vývod kondenzátoru /6/ a anoda diody výstupního optoelektrického spojovacího členu /7/, spojeného katodou s emitorem tranzistoru /8/.