JPH05344707A - サイリスタ変換器の制御装置 - Google Patents
サイリスタ変換器の制御装置Info
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- JPH05344707A JPH05344707A JP4154598A JP15459892A JPH05344707A JP H05344707 A JPH05344707 A JP H05344707A JP 4154598 A JP4154598 A JP 4154598A JP 15459892 A JP15459892 A JP 15459892A JP H05344707 A JPH05344707 A JP H05344707A
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- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
- H02M1/088—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
- H02M1/092—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices the control signals being transmitted optically
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/06—Modifications for ensuring a fully conducting state
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- Power Conversion In General (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 順電圧を検出してゲ―ト指令を制御するサイ
リスタ変換器の制御装置において、一部の順電圧検出手
段の異常だけで直に変換器本体の運転を停止することを
避ける。 【構成】 ゲ―トモニタ信号を入力とする遅延回路を設
け、ゲ―ト異常による本体運転停止が起動するまでに順
電圧検出回路の異常を識別して、故障した順電圧検出回
路の出力信号を実質上遮断し、無視することによって、
変換器本体の運転停止を避けることを特徴とするサイリ
スタ変換器の制御装置。
リスタ変換器の制御装置において、一部の順電圧検出手
段の異常だけで直に変換器本体の運転を停止することを
避ける。 【構成】 ゲ―トモニタ信号を入力とする遅延回路を設
け、ゲ―ト異常による本体運転停止が起動するまでに順
電圧検出回路の異常を識別して、故障した順電圧検出回
路の出力信号を実質上遮断し、無視することによって、
変換器本体の運転停止を避けることを特徴とするサイリ
スタ変換器の制御装置。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は直流送電設備等に使用さ
れるサイリスタ変換器の制御装置に関する。
れるサイリスタ変換器の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来直列又は直並列に接続されたサイリ
スタを幅の狭い光ゲ―トパルスで点弧する方法として。
サイリスタ変換器の導通期間を指令する通電指令信号と
各サイリスタ順方向電圧とのアンド条件が成立した時ゲ
―ト指令を出す方式がある。
スタを幅の狭い光ゲ―トパルスで点弧する方法として。
サイリスタ変換器の導通期間を指令する通電指令信号と
各サイリスタ順方向電圧とのアンド条件が成立した時ゲ
―ト指令を出す方式がある。
【0003】図4を用いて従来のサイリスタ変換器の制
御装置の動作原理を説明する。光サイリスタ1―1〜1
―Nが所定数直列接続されており、これと並列に抵抗及
びコンデンサからなる分圧回路2が接続される。又、各
サイリスタと並列に発光ダイオ―ド3抵抗4及び発光ダ
イオ―ドと逆並列接続されたダイオ―ド5からなる順電
圧検出回路6―1〜6―Nが接続されている。順電圧検
出回路6―1〜6―Nで検出された順電圧信号は、ライ
トガイド7―1〜7―Nにより光電圧変換回路8―1〜
8―Nに送られ、電気信号の順電圧信号1a〜Naに変
換され、オア回路9により順電圧オア信号bが出力され
る。
御装置の動作原理を説明する。光サイリスタ1―1〜1
―Nが所定数直列接続されており、これと並列に抵抗及
びコンデンサからなる分圧回路2が接続される。又、各
サイリスタと並列に発光ダイオ―ド3抵抗4及び発光ダ
イオ―ドと逆並列接続されたダイオ―ド5からなる順電
圧検出回路6―1〜6―Nが接続されている。順電圧検
出回路6―1〜6―Nで検出された順電圧信号は、ライ
トガイド7―1〜7―Nにより光電圧変換回路8―1〜
8―Nに送られ、電気信号の順電圧信号1a〜Naに変
換され、オア回路9により順電圧オア信号bが出力され
る。
【0004】一方、サイリスタ変換器の導通期間を指令
する通電指令信号cと順電圧オア信号bがアンド回路1
0で突合され、アンド条件が成立するとゲ―ト信号dが
パルス回路11とオア回路12に与えられ、オア回路1
2のもう一方の入力にはゲ―ト指令dが入力され、増幅
回路13により発光ダイオ―ド14―1〜14―N,1
4―Mが駆動され各光サイリスタ1―1〜1―Nに光ゲ
―トパルスを与えている。なお、パルス回路11は時間
長T1のパルス幅を設定する遅延回路である。又、発光
ダイオ―ド14―1〜14―Nに直列に光ゲ―トモニタ
用発光ダイオ―ド14―Mを設け、この出力を光電変換
回路15により電気的なゲ―トモニタ信号eに変換し、
遅延回路16により光パルスの幅が所定の幅T2以下で
あることを検出している。通常運転時は光サイリスタ1
―1〜1―Nに光ゲ―トパルスが与えられると光サイリ
スタは点弧し、順電圧が0になるため光ゲ―トパルスの
パルス幅はパルス回路11で規定される幅T1である。
する通電指令信号cと順電圧オア信号bがアンド回路1
0で突合され、アンド条件が成立するとゲ―ト信号dが
パルス回路11とオア回路12に与えられ、オア回路1
2のもう一方の入力にはゲ―ト指令dが入力され、増幅
回路13により発光ダイオ―ド14―1〜14―N,1
4―Mが駆動され各光サイリスタ1―1〜1―Nに光ゲ
―トパルスを与えている。なお、パルス回路11は時間
長T1のパルス幅を設定する遅延回路である。又、発光
ダイオ―ド14―1〜14―Nに直列に光ゲ―トモニタ
用発光ダイオ―ド14―Mを設け、この出力を光電変換
回路15により電気的なゲ―トモニタ信号eに変換し、
遅延回路16により光パルスの幅が所定の幅T2以下で
あることを検出している。通常運転時は光サイリスタ1
―1〜1―Nに光ゲ―トパルスが与えられると光サイリ
スタは点弧し、順電圧が0になるため光ゲ―トパルスの
パルス幅はパルス回路11で規定される幅T1である。
【0005】もし、光サイリスタ1―1〜1―Nの電圧
分担のアンバランス等で光ゲ―トパルスの幅T1で光サ
イリスタ1―1〜1―Nがオンしない時は順電圧オア信
号bが0になるまで光ゲ―トパルスの幅が広がり光サイ
リスタ1―1〜1―Nをすべて点弧させるようにしてい
る。
分担のアンバランス等で光ゲ―トパルスの幅T1で光サ
イリスタ1―1〜1―Nがオンしない時は順電圧オア信
号bが0になるまで光ゲ―トパルスの幅が広がり光サイ
リスタ1―1〜1―Nをすべて点弧させるようにしてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来のサイリス
タ変換器の制御装置において、サイリスタと同数だけあ
る順電圧検出手段の中で例えば1個の順電圧信号用光変
換回路が順電圧信号有りの状態を継続する故障を起こし
たとき、ゲ―ト指令信号dが通電指令期間中出放しとな
ってしまう。するとその期間光ゲ―トパルスも出放しと
なるので、光ゲ―トパルスの立上りより時間T2の後遅
延回路16の出力は「1」となり、変換器を停止させる
ようになっている。光ゲ―トパルスが出放しという状態
はサイリスタ変換器にとっては非常に危険なため、サイ
リスタ変換器を停止して故障部分の修復を行わなければ
ならない。即ち、従来装置ではサイリスタと同数の多数
ある順電圧信号用光変換回路のうち1つが「順電圧有」
の故障しただけで光ゲ―トパルスが出放しとなり、変換
器が停止するという不具合があった。
タ変換器の制御装置において、サイリスタと同数だけあ
る順電圧検出手段の中で例えば1個の順電圧信号用光変
換回路が順電圧信号有りの状態を継続する故障を起こし
たとき、ゲ―ト指令信号dが通電指令期間中出放しとな
ってしまう。するとその期間光ゲ―トパルスも出放しと
なるので、光ゲ―トパルスの立上りより時間T2の後遅
延回路16の出力は「1」となり、変換器を停止させる
ようになっている。光ゲ―トパルスが出放しという状態
はサイリスタ変換器にとっては非常に危険なため、サイ
リスタ変換器を停止して故障部分の修復を行わなければ
ならない。即ち、従来装置ではサイリスタと同数の多数
ある順電圧信号用光変換回路のうち1つが「順電圧有」
の故障しただけで光ゲ―トパルスが出放しとなり、変換
器が停止するという不具合があった。
【0007】本発明はかかる従来のサイリスタ変換器の
制御装置の欠点に鑑みなされたもので、順電圧信号用光
変換回路の故障でもゲ―ト指令が出放しとならないよう
にして、サイリスタ変換器を停止することなく正常に運
転を継続できるサイリスタ変換器の制御装置を提供する
ことを目的とする。
制御装置の欠点に鑑みなされたもので、順電圧信号用光
変換回路の故障でもゲ―ト指令が出放しとならないよう
にして、サイリスタ変換器を停止することなく正常に運
転を継続できるサイリスタ変換器の制御装置を提供する
ことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、直列又は直並
列されたサイリスタの各順電圧を夫々検出する複数の順
電圧検出手段の出力信号と通電指令信号との論理演算に
より前記サイリスタにゲ―ト信号を供給して制御するサ
イリスタ変換器の制御装置において、前記ゲ―ト信号を
入力しこのゲ―ト信号の立上りより所定の時間遅れて動
作する遅延回路と、この遅延回路の出力と前記複数の各
順電圧検出手段の出力とを導入して各順電圧検出手段の
回路の故障の有無を識別しかつその故障有りの識別結果
を保持するとともに該当順電圧検出手段出力の前記論理
演算への入力を無視する論理演算回路とを付加したこと
を特徴とする。
列されたサイリスタの各順電圧を夫々検出する複数の順
電圧検出手段の出力信号と通電指令信号との論理演算に
より前記サイリスタにゲ―ト信号を供給して制御するサ
イリスタ変換器の制御装置において、前記ゲ―ト信号を
入力しこのゲ―ト信号の立上りより所定の時間遅れて動
作する遅延回路と、この遅延回路の出力と前記複数の各
順電圧検出手段の出力とを導入して各順電圧検出手段の
回路の故障の有無を識別しかつその故障有りの識別結果
を保持するとともに該当順電圧検出手段出力の前記論理
演算への入力を無視する論理演算回路とを付加したこと
を特徴とする。
【0009】
【作用】本発明によるサイリスタ変換器の制御装置は上
記のように構成したので、従来と同様に正常な運転の場
合はサイリスタにゲ―ト信号が与えられるとサイリスタ
は導通状態となり順電圧検出信号は「0」となるのでゲ
―ト信号のパルス幅は短くなり、回路内部のパルス回路
で設定されている幅T1を越えることはない。又順電圧
検出手段に用いられている回路の一部で故障が発生し、
サイリスタが導通状態になっても当該検出回路の順電圧
検出信号が「0」とならず「1」の状態が継続した場
合、引続きゲ―ト信号が継続して与えられることになる
が、ゲ―ト信号を入力する遅延回路と、この遅延回路の
出力と各順電圧検出手段の出力とを導入する論理演算回
路とを設けたので、遅延回路により所定の時間後、故障
が発生してゲ―ト信号の幅が広がる原因となった順電圧
検出手段の回路をサイリスタ毎に識別し故障を保持する
とともに、故障であることが保持された検出回路の順電
圧検出信号を無視することによりゲ―ト信号の幅の広が
りを制限することができる。この遅延回路の設定時間
を、ゲ―ト信号の広がりを監視し変換器を停止させる保
護装置の設定時間よりも短くすることができるから、順
電圧検出手段の回路の故障だけで直に変換器が停止する
という不具合を避けることができる。
記のように構成したので、従来と同様に正常な運転の場
合はサイリスタにゲ―ト信号が与えられるとサイリスタ
は導通状態となり順電圧検出信号は「0」となるのでゲ
―ト信号のパルス幅は短くなり、回路内部のパルス回路
で設定されている幅T1を越えることはない。又順電圧
検出手段に用いられている回路の一部で故障が発生し、
サイリスタが導通状態になっても当該検出回路の順電圧
検出信号が「0」とならず「1」の状態が継続した場
合、引続きゲ―ト信号が継続して与えられることになる
が、ゲ―ト信号を入力する遅延回路と、この遅延回路の
出力と各順電圧検出手段の出力とを導入する論理演算回
路とを設けたので、遅延回路により所定の時間後、故障
が発生してゲ―ト信号の幅が広がる原因となった順電圧
検出手段の回路をサイリスタ毎に識別し故障を保持する
とともに、故障であることが保持された検出回路の順電
圧検出信号を無視することによりゲ―ト信号の幅の広が
りを制限することができる。この遅延回路の設定時間
を、ゲ―ト信号の広がりを監視し変換器を停止させる保
護装置の設定時間よりも短くすることができるから、順
電圧検出手段の回路の故障だけで直に変換器が停止する
という不具合を避けることができる。
【0010】
【実施例】以下この発明によるサイリスタ変換器の制御
装置の実施例を図1、図2及び図3を参照して説明す
る。尚、従来装置と同一構成には同一符号を付し、詳細
な説明は省略する。
装置の実施例を図1、図2及び図3を参照して説明す
る。尚、従来装置と同一構成には同一符号を付し、詳細
な説明は省略する。
【0011】図1に示すようにゲ―トモニタ信号eを遅
延時間T3の遅延回路17に入力し、ゲ―トモニタ信号
eの立上りより時間T3遅れて立上がる遅延回路17の
出力fと順電圧信号1a〜Naとは次の論理演算回路に
供給される。論理演算回路は遅延回路17の出力fと各
順電圧信号1a〜Naとのアンドをとるアンド回路18
―1〜18―Nと、アンド回路18―1〜18―Nの出
力g―1〜g―Nによりセットされるフリップフロップ
19―1〜19―Nと、フリップフロップ19―1〜1
9―Nの出力h―1〜h―Nを反転するインバ―タ20
―1〜20―Nと、順電圧信号1a〜Naとインバ―タ
20―1〜20―Nの出力j―1〜j―Nのアンド回路
21―1〜21―Nで構成されていて、オア回路9には
アンド回路21―1〜21―Nの出力が入力される。こ
こでT1、T2及びT3の時間の大小関係は、T2>T
3>T1とする。次に、図2、図3で図1に示した回路
の動作を説明する。
延時間T3の遅延回路17に入力し、ゲ―トモニタ信号
eの立上りより時間T3遅れて立上がる遅延回路17の
出力fと順電圧信号1a〜Naとは次の論理演算回路に
供給される。論理演算回路は遅延回路17の出力fと各
順電圧信号1a〜Naとのアンドをとるアンド回路18
―1〜18―Nと、アンド回路18―1〜18―Nの出
力g―1〜g―Nによりセットされるフリップフロップ
19―1〜19―Nと、フリップフロップ19―1〜1
9―Nの出力h―1〜h―Nを反転するインバ―タ20
―1〜20―Nと、順電圧信号1a〜Naとインバ―タ
20―1〜20―Nの出力j―1〜j―Nのアンド回路
21―1〜21―Nで構成されていて、オア回路9には
アンド回路21―1〜21―Nの出力が入力される。こ
こでT1、T2及びT3の時間の大小関係は、T2>T
3>T1とする。次に、図2、図3で図1に示した回路
の動作を説明する。
【0012】動作が正常な場合のタイムチャ―トを図2
に示す。正常な場合、光ゲ―トパルスが与えられると光
サイリスタ1―1〜1―Nが導通状態となり順電圧信号
1a〜Naは直ちに「0」となるので、そのオア信号b
も「0」となりアンド回路10の出力dは短いバルス状
の信号となるので、光ゲ―ト信号はパルス回路11で規
定された幅T1となる。よって、光電変換回路15の出
力eもT1の幅の信号となる。ここでT1<T2である
から遅延回路16の出力は「0」のままであるからアン
ド回路18―1〜18―Nの出力g―1〜g―Nは
「0」であり、フリップフロップ19―1〜19―Nは
セットされず、インバ―タ20―1〜20―Nの出力j
―1〜j―Nは「1」で通常の運転ができる。
に示す。正常な場合、光ゲ―トパルスが与えられると光
サイリスタ1―1〜1―Nが導通状態となり順電圧信号
1a〜Naは直ちに「0」となるので、そのオア信号b
も「0」となりアンド回路10の出力dは短いバルス状
の信号となるので、光ゲ―ト信号はパルス回路11で規
定された幅T1となる。よって、光電変換回路15の出
力eもT1の幅の信号となる。ここでT1<T2である
から遅延回路16の出力は「0」のままであるからアン
ド回路18―1〜18―Nの出力g―1〜g―Nは
「0」であり、フリップフロップ19―1〜19―Nは
セットされず、インバ―タ20―1〜20―Nの出力j
―1〜j―Nは「1」で通常の運転ができる。
【0013】光電変換回路8―1が故障し、その出力1
aが「1」の状態を継続するようになった場合について
図3のタイムチャ―トにより説明する。1aが「1」に
なり放しになると、オア回路9の出力bも「1」のまま
となり光ゲ―トパルスが光サイリスタ1―1〜1―Nに
与えられ光サイリスタ1―1〜1―Nが導通状態になっ
ても、信号1aが「1」のままであるため光ゲ―トパル
スの幅は広がることになる。光ゲ―トパルスのゲ―トモ
ニタ信号eの幅がT3以上となると、遅延回路17の出
力fが「1」となり信号1aが「1」のままであるため
フリップフロップ19―1がセットされ信号h―1は
「1」、信号j―1は「0」となり、アンド回路21―
1の出力は「0」となる。この時他の光電変換回路8―
2〜8―Nが正常に作動しているから光サイリスタが導
通状態にあり信号2a〜Naは「0」である。よって光
ゲ―トパルスは停止し、ゲ―トモニタ信号eも「0」と
なる。T2>T3となるよう時間設定されているため、
遅延回路16の出力は「1」となることがなく、変換器
停止にはならない。勿論、他の原因による故障でT3を
越えて故障が継続するときには遅延回路16の出力によ
り変換器は停止される。 又、フリップフロップ19―
1〜19―Nのいずれかに保持されている順電圧検出回
路の故障はこれを表示装置に出力することにより、個別
に故障の箇所を表示識別することができるので、故障時
の修理点検に便利である。このように本発明によれば、
順電圧検出手段が故障し、ゲ―ト信号が出放しになろう
とした場合、遅延回路17及び論理回路の作用により当
該故障順電圧信号がオア回路9及びアンド回路10から
なる論理回路の動作に影響しないように無視されるの
で、引続き変換器を正常に運転を継続させることが出来
る。
aが「1」の状態を継続するようになった場合について
図3のタイムチャ―トにより説明する。1aが「1」に
なり放しになると、オア回路9の出力bも「1」のまま
となり光ゲ―トパルスが光サイリスタ1―1〜1―Nに
与えられ光サイリスタ1―1〜1―Nが導通状態になっ
ても、信号1aが「1」のままであるため光ゲ―トパル
スの幅は広がることになる。光ゲ―トパルスのゲ―トモ
ニタ信号eの幅がT3以上となると、遅延回路17の出
力fが「1」となり信号1aが「1」のままであるため
フリップフロップ19―1がセットされ信号h―1は
「1」、信号j―1は「0」となり、アンド回路21―
1の出力は「0」となる。この時他の光電変換回路8―
2〜8―Nが正常に作動しているから光サイリスタが導
通状態にあり信号2a〜Naは「0」である。よって光
ゲ―トパルスは停止し、ゲ―トモニタ信号eも「0」と
なる。T2>T3となるよう時間設定されているため、
遅延回路16の出力は「1」となることがなく、変換器
停止にはならない。勿論、他の原因による故障でT3を
越えて故障が継続するときには遅延回路16の出力によ
り変換器は停止される。 又、フリップフロップ19―
1〜19―Nのいずれかに保持されている順電圧検出回
路の故障はこれを表示装置に出力することにより、個別
に故障の箇所を表示識別することができるので、故障時
の修理点検に便利である。このように本発明によれば、
順電圧検出手段が故障し、ゲ―ト信号が出放しになろう
とした場合、遅延回路17及び論理回路の作用により当
該故障順電圧信号がオア回路9及びアンド回路10から
なる論理回路の動作に影響しないように無視されるの
で、引続き変換器を正常に運転を継続させることが出来
る。
【0014】
【発明の効果】以上のように本発明によるサイリスタ変
換器の制御装置は、単に順電圧検出手段の故障だけでは
変換器が停止しないようにし得たので実用上の効果大で
ある。
換器の制御装置は、単に順電圧検出手段の故障だけでは
変換器が停止しないようにし得たので実用上の効果大で
ある。
【図1】本発明によるサイリスタ変換器の制御装置の一
実施例のブロック図。
実施例のブロック図。
【図2】[図1]の装置の正常な運転時におけるタイム
チャ―ト。
チャ―ト。
【図3】[図1]の装置における順電圧信号用光電変換
回路故障時のタイムチャ―ト。
回路故障時のタイムチャ―ト。
【図4】従来のサイリスタ変換器の制御装置のブロック
図。
図。
1―1〜1―N …光サイリスタ 2 …分圧回路 3 …発光ダイオ―ド 4 …抵抗 5 …ダイオ―ド 6―1〜6―N …順電圧検出回路 7―1〜7―N …ライトガイド 8―1〜8―N …光電変換回路 9 …オア回路 10 …アンド回路 11 …パルス回路 12 …オア回路 13 …増幅回路 14―1〜14―N …発光ダイオ―ド 15 …光電変換回路 16,17 …遅延回路 18―1〜18―N …アンド回路 19―1〜19―N …フリップフロップ 20―1〜20―N …インバ―タ 21―1〜21―N …アンド回路
Claims (1)
- 【請求項1】 直列又は直並列されたサイリスタの
各順電圧を夫々検出する複数の順電圧検出手段の出力信
号と通電指令信号との論理演算により前記サイリスタに
ゲ―ト信号を供給して制御するサイリスタ変換器の制御
装置において、前記ゲ―ト信号を入力しこのゲ―ト信号
の立上りより所定の時間遅れて動作する遅延回路と、こ
の遅延回路の出力と前記複数の各順電圧検出手段の出力
とを導入して各順電圧検出手段の回路の故障の有無を識
別しかつその故障有りの識別結果を保持するとともに該
当順電圧検出手段の出力が前記論理演算へ入力すること
を無視する論理演算回路とを付加したことを特徴とする
サイリスタ変換器の制御装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4154598A JPH05344707A (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | サイリスタ変換器の制御装置 |
CA002098026A CA2098026C (en) | 1992-06-15 | 1993-06-09 | Control device for thyristor converter |
EP93304601A EP0575131B1 (en) | 1992-06-15 | 1993-06-14 | Control device for thyristor converter |
DE69320421T DE69320421T2 (de) | 1992-06-15 | 1993-06-14 | Steuereinrichtung für einen Thyristorumrichter |
US08/217,022 US5434772A (en) | 1992-06-15 | 1994-03-24 | Control device for thyristor converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4154598A JPH05344707A (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | サイリスタ変換器の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05344707A true JPH05344707A (ja) | 1993-12-24 |
Family
ID=15587690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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