RU2123234C1 - High-voltage gate - Google Patents
High-voltage gate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2123234C1 RU2123234C1 RU96101683A RU96101683A RU2123234C1 RU 2123234 C1 RU2123234 C1 RU 2123234C1 RU 96101683 A RU96101683 A RU 96101683A RU 96101683 A RU96101683 A RU 96101683A RU 2123234 C1 RU2123234 C1 RU 2123234C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diode
- circuit
- thyristor
- cathode
- parallel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования в модуляторах и регуляторах постоянного тока. The invention relates to a pulse technique and is intended for use in modulators and DC regulators.
Известны высоковольтные ключи, содержащие цепь из последовательно включенных тиристоров. Наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип является высоковольтный ключ, защищенный а.с. N 1499470 [1]. Known high-voltage switches containing a circuit of series-connected thyristors. The closest in technical essence and adopted for the prototype is a high-voltage switch, protected A. with. N 1499470 [1].
Ключ содержит последовательную цепь из согласно включенных тиристоров, к управляющему электроду каждого из которых подключен вывод соответствующего диодного моста, вход каждого из которых подключен к вторичной обмотке соответствующего импульсного трансформатора. Первичные обмотки трансформаторов соединены последовательно и подключены к выводам генератора управляющих импульсов. К катодам тиристоров, соединенных в последовательную цепь, подключены первые выводы соответствующих резисторов, вторые выводы которых соединены с управляющими электродами соответственно второго и следующих (до последнего) тиристоров, а второй вывод последнего резистора соединен с анодом последнего тиристора, являющимся анодным выводом последовательной тиристорной цепи. The key contains a serial circuit of according to the included thyristors, to the control electrode of each of which the output of the corresponding diode bridge is connected, the input of each of which is connected to the secondary winding of the corresponding pulse transformer. The primary windings of the transformers are connected in series and connected to the terminals of the control pulse generator. The thyristor cathodes connected in a serial circuit are connected to the first terminals of the corresponding resistors, the second terminals of which are connected to the control electrodes of the second and subsequent (to the last) thyristors, and the second terminal of the last resistor is connected to the anode of the last thyristor, which is the anode terminal of the serial thyristor circuit.
Первый тиристор моет быть зашунтирован дополнительным резистором. The first thyristor can be shunted by an additional resistor.
Данное устройство требует использования многообмоточных импульсных высокопотенциальных трансформаторов с усиленной изоляцией, которые громоздки, сложны в изготовлении и дороги. В результате чего все устройство обладает теми же недостатками. This device requires the use of multi-winding pulsed high potential transformers with reinforced insulation, which are bulky, difficult to manufacture and expensive. As a result, the entire device has the same disadvantages.
Кроме того, в данном устройстве необходим генератор сигнала управления большой мощности. In addition, this device requires a high power control signal generator.
Целью настоящего изобретения является упрощение устройства, уменьшение его габаритов, стоимости, а также повышение экономичности устройства. The aim of the present invention is to simplify the device, reducing its size, cost, as well as improving the efficiency of the device.
Для достижения указанной цели в высоковольтном ключе, состоящем из N /где N > 1/ последовательно включенных тиристоров, резисторов, диодов и шины управления, дополнительно введены Nдоп. резисторов, образующих с N резисторами цепь из последовательно соединенных уравнивающих делителей напряжений, каждый из которых включен параллельно соответствующему тиристору, начиная с второго, а отвод каждого делителя напряжений соединен с управляющим электродом соответствующего тиристора. Параллельно и встречно цепи тиристоров включена цепь, состоящая из N+1 последовательно и согласно включенных диодов, точка соединения каждой пары которых соединена с отводом соответствующего делителя напряжения.To achieve this goal in a high-voltage key, consisting of N / where N> 1 / series-connected thyristors, resistors, diodes and a control bus, N additional. resistors, forming with N resistors a circuit of series-connected equalizing voltage dividers, each of which is connected in parallel with the corresponding thyristor, starting from the second, and the tap of each voltage divider is connected to the control electrode of the corresponding thyristor. In parallel and opposite to the thyristor circuit, a circuit consisting of N + 1 is connected in series and according to the included diodes, the connection point of each pair of which is connected to the tap of the corresponding voltage divider.
Кроме того, в устройство введена по крайней мере одна цепь, состоящая из стабилитрона, конденсатора и диода. Анод стабилитрона соединен с общей шиной, а катод - через высокоомный резистор с уравнивающим резистором первого делителя напряжений, конденсатор включен параллельно стабилитрону, а диод анодом соединен с катодом стабилитрона, а катодом - с точкой соединения первой пары диодов диодной цепи. Шина управления соединена с управляющим электродом первого тиристора. In addition, at least one circuit consisting of a zener diode, a capacitor and a diode is introduced into the device. The zener diode anode is connected to a common bus, and the cathode is connected through a high-resistance resistor with an equalizing resistor of the first voltage divider, the capacitor is connected in parallel to the zener diode, and the anode is connected to the zener diode and the cathode to the junction point of the first pair of diodes of the diode circuit. The control bus is connected to the control electrode of the first thyristor.
Если в ключе количество тиристоров более 20-30, то через каждые 20-30 тиристоров подключается еще одна цепь из стабилитрона, конденсатора и диода. Вторая и т.д. цепи подключены точно таким же образом, как и первая. If in the key the number of thyristors is more than 20-30, then every 20-30 thyristors connect another circuit of a zener diode, capacitor and diode. Second, etc. circuits are connected in exactly the same way as the first.
На чертеже представлена электрическая схема варианта предлагаемого высоковольтного ключа. The drawing shows an electrical diagram of a variant of the proposed high-voltage switch.
Предлагаемый высоковольтный ключ содержит последовательную цепь из N согласно включенных тиристоров 1. В представленном на чертеже примере цепь состоит из 50 последовательно включенных тиристоров 1. Параллельно каждому тиристору 1, начиная с второго, включен уравнивающий делитель напряжений 2, состоящий из уравнивающего высокоомного резистора 3 номиналом 100-200 кОм и низкоомного резистора 4 номиналом 100-200 Ом. Отвод каждого делителя напряжений 2 соединен с управляющим электродом соответствующего тиристора 1. Параллельно последовательной цепи тиристоров 1 включена цепь, содержащая 51 диод 5, включенные согласно друг другу и встречно тиристорам 1. Точка соединения каждых двух соседних диодов 5 соединена через ограничивающий резистор 6 с отводом соответствующего делителя напряжений 2. Между общей шиной и первым делителем напряжений 2 через резистор 3 включен согласно диодам 5 стабилитрон 7, служащий с резистором 3 делителем напряжений. Параллельно стабилитрону 7 включен конденсатор 8, к катоду стабилитрона 7 подключен анод диода 9, катод которого соединен с точкой соединения первой пары диодов 5 диодной цепи. После 24-го тиристора 1 подключена вторая цепь из стабилитрона 7, конденсатора 8 и диода 9. Анод стабилитрона 7 соединен с катодом 25-го тиристора 1, а катод - через резистор 3 анодом того же тиристора. Конденсатор 8 включен параллельно стабилитрону 7. Диод 9 анодом соединен с катодом стабилитрона 7, катодом - с точкой соединения 25-ой пары диодов 5 диодной цепи. Шина управления соединена с управляющим электродом тиристора 11. Между шиной управления и общей шиной включен резистор 10. Такой же резистор 10 включен между управляющим электродом 25-го тиристора и его катодом.The proposed high-voltage switch contains a serial circuit of N according to the included thyristors 1. In the example shown in the drawing, the circuit consists of 50 series-connected thyristors 1. Parallel to each thyristor 1, starting from the second, an equalizing voltage divider 2, consisting of an equalizing high-resistance resistor 3 of 100 -200 kΩ and low-resistance resistor 4 with a nominal value of 100-200 ohms. The tap of each voltage divider 2 is connected to the control electrode of the corresponding thyristor 1. Parallel to the series circuit of thyristors 1, a circuit containing 51 diodes 5 is connected, connected in turn and opposite to thyristors 1. The connection point of each two adjacent diodes 5 is connected via a limiting resistor 6 to the tap of the corresponding voltage divider 2. Between the common bus and the first voltage divider 2 through the resistor 3 is turned on according to the diodes 5 zener diode 7, which serves with resistor 3 voltage divider. In parallel to the zener diode 7, a capacitor 8 is connected, the anode of the diode 9 is connected to the cathode of the zener diode 7, the cathode of which is connected to the connection point of the first pair of diodes 5 of the diode circuit. After the 24th thyristor 1, a second circuit is connected from the zener diode 7, the capacitor 8 and the diode 9. The anode of the zener diode 7 is connected to the cathode of the 25th thyristor 1, and the cathode is connected through the resistor 3 to the anode of the same thyristor. The capacitor 8 is connected in parallel with the zener diode 7. The diode 9 is connected by an anode to the cathode of the zener diode 7, and the cathode is connected to the connection point of the 25th pair of diodes 5 of the diode circuit. The control bus is connected to the control electrode of the thyristor 1 1 . A resistor 10 is connected between the control bus and the common bus. The same resistor 10 is connected between the control electrode of the 25th thyristor and its cathode.
Предлагаемый ключ работает следующим образом. The proposed key works as follows.
В исходном состоянии тиристоры 1 закрыты. Высокое напряжение, подаваемое на входные клеммы устройства, благодаря делителям напряжений 2 распределяется между тиристорами 1 практически поровну. При этом тиристоры 1 закрыты, а через делители напряжений 2 протекает небольшой ток /5-10 мА/. Конденсатор 8 за несколько мс заряжается до потенциала, определяемого стабилитроном 7. In the initial state, the thyristors 1 are closed. The high voltage supplied to the input terminals of the device, thanks to voltage dividers 2, is distributed between thyristors 1 almost equally. At the same time, thyristors 1 are closed, and a small current / 5-10 mA / flows through voltage dividers 2. The capacitor 8 is charged in a few ms to the potential determined by the zener diode 7.
При подаче импульса управления на управляющий электрод первого тиристора 1 этот тиристор открывается, потенциал его анода падает практически до нуля и конденсатор 8 начинает разряжаться через диод 8 и цепь управления второго тиристора 1, открывая его. Потенциал анода второго тиристора 1 также падает, создавая возможность разряда конденсатора 7 через третий тиристор 1 и т.д. Таким образом, тиристоры 1 открываются последовательно друг за другом до 25-го тиристора, после чего разряжается второй конденсатор 7 и процесс повторяется. В результате высоковольтный ключ замыкается. When a control pulse is applied to the control electrode of the first thyristor 1, this thyristor opens, the potential of its anode drops to almost zero, and the capacitor 8 starts to discharge through the diode 8 and the control circuit of the second thyristor 1, opening it. The potential of the anode of the second thyristor 1 also drops, making it possible to discharge the capacitor 7 through the third thyristor 1, etc. Thus, the thyristors 1 open sequentially one after another to the 25th thyristor, after which the second capacitor 7 is discharged and the process is repeated. As a result, the high-voltage switch closes.
Т.е. для включения ключа достаточно открыть первый тиристор. Энергия для открывания тиристоров используется не из внешней цепи, а протекающая через уравнивающие делители напряжений. Т.о. отпадает необходимость в высокопотенциальных импульсных трансформаторах, а также в мощном формирователе запускающих импульсов, т.е. в мощном генераторе импульсов. Those. To turn on the key, just open the first thyristor. The energy for opening the thyristors is not used from an external circuit, but flowing through equalizing voltage dividers. T.O. there is no need for high-potential pulse transformers, as well as a powerful driver of triggering pulses, i.e. in a powerful pulse generator.
Таким образом, простота предлагаемого устройства, малые габариты и стоимость, а также экономичность очевидны. Thus, the simplicity of the proposed device, small size and cost, as well as cost-effectiveness are obvious.
Предлагаемое устройство изготовлено, насчитывает > 50 тиристоров и работает на общее напряжение 50 кВ с рабочим током до 80 А в импульсе. The proposed device is manufactured, has> 50 thyristors and operates on a total voltage of 50 kV with a working current of up to 80 A per pulse.
Используемая литература
1. А.с., N 1499470, кл. H 03 K 17/56.Used Books
1. A.S., N 1499470, class. H 03 K 17/56.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96101683A RU2123234C1 (en) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | High-voltage gate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96101683A RU2123234C1 (en) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | High-voltage gate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96101683A RU96101683A (en) | 1998-03-20 |
| RU2123234C1 true RU2123234C1 (en) | 1998-12-10 |
Family
ID=20176271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96101683A RU2123234C1 (en) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | High-voltage gate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2123234C1 (en) |
-
1996
- 1996-01-30 RU RU96101683A patent/RU2123234C1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4203047A (en) | Gate circuit of gate turn-off thyristor | |
| GB1598996A (en) | Apparatus for controlling the operation of power transistors in a switching mode | |
| RU2123234C1 (en) | High-voltage gate | |
| EP0379991B1 (en) | Power supply circuit arrangement and method for supplying power to pulsed lasers | |
| RU2003138118A (en) | DEVICE FOR COMPENSATION OF SINGLE-PHASE CAPACITIVE CURRENT CURRENTS AND RESTRICTIONS OF INTERNAL VOLTAGE IN HIGH-VOLTAGE NETWORKS | |
| SU1027803A1 (en) | Pulse modulator | |
| RU2002125291A (en) | HIGH VOLTAGE VOLTAGE CONVERTER | |
| RU2078399C1 (en) | High-voltage gate | |
| SU470799A1 (en) | Thyristor voltage regulator | |
| SU656210A2 (en) | Pulse shaper | |
| RU2111610C1 (en) | Device for transmitting data signals over overhead three-phase power transmission line | |
| SU1311001A1 (en) | High-voltage current pulse generator | |
| SU983932A1 (en) | Device for control of high-voltage thyristorized gate | |
| SU1381665A1 (en) | Thyristor gate for a.c.converter | |
| SU1757051A1 (en) | Ac/ac voltage converter | |
| SU974520A1 (en) | Power thyristor control device | |
| SU860294A1 (en) | High-voltage pulse generator | |
| SU1181050A2 (en) | Device for overvoltage protection of d.c. network | |
| SU1647469A1 (en) | Device for testing heavy-duty transformers under short-circuit conditions | |
| SU1151180A2 (en) | Square pulse generator | |
| SU655014A1 (en) | Overload protection device | |
| SU866720A2 (en) | Pulse shaper | |
| SU532175A1 (en) | Pulse shaping device | |
| SU432559A1 (en) | DEVICE FOR INDICATION | |
| SU609109A1 (en) | Pulsed dc voltage stabilizer |