RU2748589C1 - Thyristor key driver for high-voltage converters - Google Patents
Thyristor key driver for high-voltage converters Download PDFInfo
- Publication number
- RU2748589C1 RU2748589C1 RU2020139098A RU2020139098A RU2748589C1 RU 2748589 C1 RU2748589 C1 RU 2748589C1 RU 2020139098 A RU2020139098 A RU 2020139098A RU 2020139098 A RU2020139098 A RU 2020139098A RU 2748589 C1 RU2748589 C1 RU 2748589C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- unit
- thyristor
- additional
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- 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
Abstract
Description
Изобретение относится к области преобразовательной техники, в частности к драйверам тиристорных ключей, состоящих из встречно-параллельно включенных тиристоров и может быть использовано для управления тиристорами.The invention relates to the field of converting technology, in particular to the drivers of thyristor switches, consisting of anti-parallel connected thyristors and can be used to control thyristors.
Известно устройство [патент RU на полезную модель №107003, МПК Н02М 1/06, опубл. 27.07.2011, бюл. №21], содержащее гальванически развязанные цепи питания и управления и формирователь импульсов тока для включения тиристора. Электрическая изоляция в нем обеспечивается трансформатором и оптопарой или оптоприемником управляющего импульса любой длительности, амплитуда форсажного импульса тока ограничивается стабистором в базовой и резистором в эмиттерных цепях транзистора, а ток удержания ограничивается реактором, включенным между вторичной обмоткой трансформатора и выпрямителем.Known device [RU patent for utility model No. 107003, IPC Н02М 1/06, publ. 07/27/2011, bul. No. 21], containing galvanically isolated power and control circuits and a current pulse shaper to turn on the thyristor. Electrical isolation in it is provided by a transformer and an optocoupler or opto-receiver of a control pulse of any duration, the amplitude of the afterburner current pulse is limited by a stabilizer in the base and a resistor in the emitter circuits of the transistor, and the holding current is limited by a reactor connected between the secondary winding of the transformer and the rectifier.
Недостатком данного технического решения является его низкие функциональные возможности, связанные с отсутствием контроля состояния исправности тиристора, контроля поступления импульса управления на драйвер, контроля прохождения импульса управления на выход драйвера.The disadvantage of this technical solution is its low functionality associated with the lack of control of the thyristor health, control of the arrival of the control pulse to the driver, control of the passage of the control pulse to the driver output.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство [патент RU на изобретение №2641661, МПК Р02М 1/092, опубл. 19.01.2018, бюл. №2], которое содержит источник питания, узел контроля питания, оптоизлучатель, узел логики, узел термозащиты, узел контроля напряжения на тиристоре, узел контроля сигнала управления на тиристоре, оптоприемник, узел задержки, усилитель, узел термозащиты, узел контроля напряжения на тиристоре, узел контроля сигнала управления на тиристоре, узел задержки, узел логики, светодиодные индикаторы. Выход узла термозащиты соединен с входом узла логики, а вход с термодатчиком, установленным на охладителе катодной стороны тиристора, выход узла контроля напряжения на тиристоре соединен со вторым входом узла логики, а вход с резистивным делителем напряжения тиристора, выход узла контроля сигнала управления на тиристоре соединен с третьим входом узла логики, а вход с выходом усилителя, выход оптоприемника соединен с четвертым входом узла логики и с входом узла задержки, выход которого соединен с входом усилителя, выходы узла контроля стабилизированного напряжения соединены с пятым и шестым входами узла логики, выходы узла логики соединены с оптоизлучателем и светодиодными индикаторами.The closest in technical essence to the proposed invention is the device [RU patent for invention No. 2641661, IPC R02M 1/092, publ. 01/19/2018, bul. No. 2], which contains a power supply, a power control unit, an optoemitter, a logic unit, a thermal protection unit, a thyristor voltage control unit, a thyristor control signal control unit, an opto-receiver, a delay unit, an amplifier, a thermal protection unit, a thyristor voltage control unit, control signal control unit on the thyristor, delay unit, logic unit, LED indicators. The output of the thermal protection unit is connected to the input of the logic unit, and the input with a thermal sensor installed on the cooler of the cathode side of the thyristor, the output of the thyristor voltage control unit is connected to the second input of the logic unit, and the input to the thyristor voltage divider, the output of the control signal control unit on the thyristor is connected with the third input of the logic unit, and the input with the output of the amplifier, the output of the opto-receiver is connected to the fourth input of the logic unit and to the input of the delay unit, the output of which is connected to the input of the amplifier, the outputs of the stabilized voltage control unit are connected to the fifth and sixth inputs of the logic unit, the outputs of the logic unit connected to an opto-emitter and LED indicators.
Недостатком данного технического решения является его ограниченные функциональные возможности, связанные с невозможностью использования драйвера для управления двунаправленным тиристорным ключом, состоящим из встречно-параллельно включенных тиристоров, поскольку формирование импульсов тока управления для одного из тиристоров должно иметь гальваническую развязку, а также отсутствие контроля тока тиристорного ключа, что не позволяет отследить появления тока короткого замыкания в тиристорном ключе.The disadvantage of this technical solution is its limited functionality associated with the impossibility of using a driver to control a bidirectional thyristor switch, consisting of anti-parallel connected thyristors, since the formation of control current pulses for one of the thyristors must have galvanic isolation, as well as the lack of control of the thyristor switch current , which does not allow tracing the occurrence of short-circuit current in the thyristor switch.
Технической задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей драйвера для управления двунаправленным тиристорным ключом.The technical problem of the present invention is to expand the functionality of the driver for controlling a bidirectional thyristor switch.
Технический результат заключается в повышении надежности управления за счет использования драйвера для управления двунаправленным тиристорным ключом и контроля тока, протекающего через него.The technical result consists in increasing the reliability of control by using a driver to control a bidirectional thyristor switch and control the current flowing through it.
Это достигается тем, что драйвер тиристорного ключа для высоковольтных преобразователей, содержащий встречно-параллельные включенные тиристоры, драйвер первого из которых содержит источник питания, первый выход которого соединен с входом узла контроля напряжения питания драйвера, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами узла логики, оптоприемник, на вход которого поступает внешний оптический сигнал управления, а его выход соединен с соответствующим входом узла логики и первым входом усилителя, выход которого подключен к цепи управления первого тиристора, узел контроля напряжения на тиристоре, вход которого соединен с выходом внешнего резистивного делителя, а его выход соединен с соответствующим входом узла логики, узел термозащиты, вход которого соединен с внешним термодатчиком, а выход узла термозащиты соединен с соответствующим входом узла логики, светодиодные излучатели, подключенные к соответствующим выходам узла логики, при этом снабжен дополнительным каналом цепи управления второго тиристора, содержащим блок высокочастотного преобразователя с трансформаторным выходом, выпрямительный блок, первого, второго и третьего узлов контроля тока, при этом дополнительный второй выход источника питания соединен с входом первого узла контроля тока, первый выход которого соединен с дополнительным третьим входом узла логики, а его второй выход соединен с дополнительным входом усилителя, а дополнительный третий выход источника питания соединен с входом второго узла контроля тока, первый выход которого соединен с дополнительным четвертым входом узла логики, а его второй выход соединен с первым входом блока высокочастотного преобразователя с трансформаторным выходом, а второй вход блока высокочастотного преобразователя с трансформаторным выходом соединен с выходом оптоприемника, при этом выход блока высокочастотного преобразователя с трансформаторным выходом соединен с входом выпрямительного блока, первый выход которого соединен с управляющим электродом второго тиристора, а второй выход с катодом второго тиристора, а вход третьего узла контроля тока соединен с выходом внешнего трансформаторного датчика тока, включенного последовательно с встречно-параллельно включенными тиристорами, а его выход подключен к соответствующему дополнительному входу узла логики.This is achieved by the fact that the thyristor key driver for high-voltage converters, containing counter-parallel connected thyristors, the driver of the first of which contains a power source, the first output of which is connected to the input of the driver supply voltage control unit, the first and second outputs of which are connected to the first and second inputs a logic unit, an opto-receiver, to the input of which an external optical control signal is received, and its output is connected to the corresponding input of the logic unit and the first input of the amplifier, the output of which is connected to the control circuit of the first thyristor, a thyristor voltage control unit, the input of which is connected to the output of an external resistive divider, and its output is connected to the corresponding input of the logic unit, the thermal protection unit, the input of which is connected to an external thermal sensor, and the output of the thermal protection unit is connected to the corresponding input of the logic unit, LED emitters connected to the corresponding outputs of the logic unit, while equipped with an additional a breakdown of the control circuit of the second thyristor, containing a high-frequency converter unit with a transformer output, a rectifier unit, the first, second and third current control units, while the additional second output of the power supply is connected to the input of the first current control unit, the first output of which is connected to the additional third input of the unit logic, and its second output is connected to the additional input of the amplifier, and the additional third output of the power supply is connected to the input of the second current control unit, the first output of which is connected to the additional fourth input of the logic unit, and its second output is connected to the first input of the high-frequency converter unit with a transformer output, and the second input of the high-frequency converter unit with a transformer output is connected to the output of the opto-receiver, while the output of the high-frequency converter unit with a transformer output is connected to the input of the rectifier unit, the first output of which is connected to the control electrode ohm of the second thyristor, and the second output with the cathode of the second thyristor, and the input of the third current control unit is connected to the output of the external transformer current sensor connected in series with the anti-parallel connected thyristors, and its output is connected to the corresponding additional input of the logic unit.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена функциональная схема драйвера тиристорного ключа для высоковольтных преобразователей.The essence of the invention is illustrated by the drawing, which shows a functional diagram of a thyristor switch driver for high-voltage converters.
Драйвер тиристорного ключа для высоковольтных преобразователей содержит: источник питания 1, первый выход которого соединен с входом узла контроля напряжения питания драйвера 2, дополнительный второй выход с входом первого узла контроля тока 3, дополнительный третий выход с входом второго узла контроля тока 4; усилитель 5, первый вход которого соединен с выходом оптоприемника 6, на вход которого поступает внешний оптический сигнал управления, при этом первый выход усилителя 5 соединен с управляющим электродом первого тиристора 7, а второй выход усилителя 5 соединен с катодом первого тиристора 7, дополнительный второй вход усилителя 5 соединен со вторым выходом первого узла контроля тока 3; блок высокочастотного преобразователя с трансформаторным выходом 8, первый вход которого соединен со вторым выходом второго узла контроля тока 4, а второй вход блока высокочастотного преобразователя с трансформаторным выходом 8 соединен с выходом оптоприемника 6, при этом выход блока высокочастотного преобразователя с трансформаторным выходом 8 соединен с входом выпрямительного блока 9, при этом первый выход выпрямительного блока 9 соединен с управляющим электродом второго тиристора 10, а второй выход выпрямительного блока 9 соединен с катодом второго тиристора 10; узел логики 11, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым выходами узла контроля напряжения питания драйвера 2 соответственно, дополнительный третий вход узла логики 11 соединен с первым выходом первого узла контроля тока 3, дополнительный четвертый вход узла логики 11 соединен с первым выходом второго узла контроля тока 4, пятый вход узла логики 11 соединен с выходом оптоприемника 6, шестой вход узла логики 11 соединен с выходом узла контроля напряжения на тиристоре 12, вход которого соединен с выходом внешнего резистивного делителя 13, дополнительный седьмой вход узла логики 11 соединен с выходом третьего узла контроля тока 14, вход которого соединен с выходом внешнего трансформаторного датчика тока 15, при этом восьмой вход узла логики 11 соединен с выходом узла термозащиты 16, вход которого соединен с внешним термодатчиком 17, а первый выход узла логики 11 соединен с входом оптоизлучателя 18, при этом второй, третий, четвертый, пятый выходы узла логики 11 соединены с первым, вторым, третьим, четвертым входами светодиодных излучателей 19.The thyristor switch driver for high-voltage converters contains: a power supply 1, the first output of which is connected to the input of the driver supply voltage control unit 2, an additional second output with the input of the first current control unit 3, an additional third output with the input of the second current control unit 4; amplifier 5, the first input of which is connected to the output of the opto-receiver 6, to the input of which an external optical control signal is supplied, while the first output of the amplifier 5 is connected to the control electrode of the first thyristor 7, and the second output of the amplifier 5 is connected to the cathode of the first thyristor 7, an additional second input amplifier 5 is connected to the second output of the first current control unit 3; a high-frequency converter unit with a transformer output 8, the first input of which is connected to the second output of the second current control unit 4, and the second input of the high-frequency converter unit with a transformer output 8 is connected to the output of the opto-receiver 6, while the output of the high-frequency converter unit with a transformer output 8 is connected to the input rectifier unit 9, wherein the first output of the rectifier unit 9 is connected to the control electrode of the second thyristor 10, and the second output of the rectifier unit 9 is connected to the cathode of the second thyristor 10; logic node 11, the first and second inputs of which are connected to the first and second outputs of the driver supply voltage control unit 2, respectively, the additional third input of the logic unit 11 is connected to the first output of the first current control unit 3, the additional fourth input of the logic unit 11 is connected to the first output of the second current control unit 4, the fifth input of the logic unit 11 is connected to the output of the opto-receiver 6, the sixth input of the logic unit 11 is connected to the output of the voltage control unit on the thyristor 12, the input of which is connected to the output of the external
Блок высокочастотного преобразователя с трансформаторным выходом 8, выпрямительный блок 9, первый узел контроля тока 3, второй узел контроля тока 4 и третий узел контроля тока 14 образуют дополнительный канал цепи управления вторым тиристором 10.A high-frequency converter unit with a transformer output 8, a rectifier unit 9, a first current control unit 3, a second current control unit 4 and a third current control unit 14 form an additional channel of the control circuit for the second thyristor 10.
Драйвер тиристорного ключа для высоковольтных преобразователей работает следующим образом.The thyristor key driver for high-voltage converters works as follows.
Для включения тиристорного ключа из внешней системы управления преобразователем по оптокабелю поступает оптический сигнал управления на вход оптоприемника 6. На выходе оптоприемника 6 в течение длительности оптического сигнала управления присутствует уровень логического нуля. Сигнал с выхода оптоприемника 6 поступает на первый вход усилителя 5, на второй вход блок высокочастотного преобразователя с трансформаторным выходом 8, на пятый вход узла логики 11. Логический ноль с выхода оптоприемника 6 разрешает работу усилителя 5 и блока высокочастотного преобразователя с трансформаторным выходом 8. При этом усилитель 5 формирует импульс тока управления первым тиристором 7, а блок высокочастотного преобразователя с трансформаторным выходом 8 формирует гальванически развязанный переменный токовый сигнал, который поступает на вход выпрямительного блока 9, который преобразует переменный токовый сигнал в постоянный и, тем самым, формирует импульс тока управления вторым тиристором 10, в результате чего получается дополнительный канал цепи управления второго тиристора 10.To turn on the thyristor switch from the external control system of the converter via an optical cable, an optical control signal is sent to the input of the optical receiver 6. At the output of the optical receiver 6, a logical zero level is present during the duration of the optical control signal. The signal from the output of the opto-receiver 6 is fed to the first input of the amplifier 5, to the second input of the high-frequency converter unit with the transformer output 8, to the fifth input of the logic unit 11. A logical zero from the output of the opto-receiver 6 allows the operation of the amplifier 5 and the high-frequency converter unit with the transformer output 8. When In this case, the amplifier 5 generates a control current pulse for the first thyristor 7, and the high-frequency converter unit with a transformer output 8 forms a galvanically isolated alternating current signal, which is fed to the input of the rectifier unit 9, which converts the alternating current signal into a constant one and, thereby, forms a control current pulse the second thyristor 10, as a result of which an additional channel of the control circuit of the second thyristor 10 is obtained.
Для обнаружения нарушения работы драйвера или возникновения аварийных событий при работе тиристорного ключа осуществляются следующие виды контроля: контроль за напряжением питания драйвера, контроль за температурой нагрева тиристорного ключа, контроль напряжения на тиристорном ключе, контроль тока тиристорного ключа, контроль тока в каналах питания цепи управления первым и вторым тиристором.To detect a driver malfunction or the occurrence of emergency events during the operation of the thyristor switch, the following types of control are carried out: monitoring the driver supply voltage, monitoring the heating temperature of the thyristor switch, monitoring the voltage on the thyristor switch, monitoring the current of the thyristor switch, monitoring the current in the supply channels of the control circuit first and the second thyristor.
Контроль за напряжением питания драйвера осуществляет узел контроля напряжения питания драйвера 2, вход которого соединен с первым выходом источника питания 1. В случае нормального напряжения питания драйвера на втором выходе узла контроля напряжения питания драйвера 2 появляется уровень логической единицы, который поступает на второй вход узла логики 11, который приводит к формированию на втором выходе узла логики 11 уровня логической единицы, который поступает на четвертый вход светодиодных излучателей 19 и включается светодиодный индикатор «Питание».The driver supply voltage is monitored by the driver supply voltage monitoring unit 2, the input of which is connected to the first output of the power supply 1. In the case of a normal driver supply voltage, a logical unit level appears at the second output of the driver supply voltage monitoring unit 2, which goes to the second input of the logic unit 11, which leads to the formation of a logical unit level at the second output of the logic unit 11, which is fed to the fourth input of the LED emitters 19 and the "Power" LED indicator turns on.
Контроль за температурой нагрева тиристорного ключа осуществляет узел термозащиты 16, выход которого соединен с восьмым входом узла логики 11. В случае нормальной температуры тиристорного ключа на выходе узла термозащиты 16 появляется уровень логической единицы. В случае нагрева тиристорного ключа выше допустимого значения на выходе узла термозащиты 16 появляется уровень логического нуля, который приводит к формированию на пятом выходе узла логики 11 уровня логической единицы, который поступает на первый вход светодиодных излучателей 19 и включается светодиодный индикатор «Перегрев».Control over the heating temperature of the thyristor switch is carried out by the thermal protection unit 16, the output of which is connected to the eighth input of the logic unit 11. In the case of a normal temperature of the thyristor switch, a logical unit level appears at the output of the thermal protection unit 16. If the thyristor key is heated above the permissible value, a logical zero level appears at the output of the thermal protection unit 16, which leads to the formation of a logical unit level at the fifth output of the logic unit 11, which is fed to the first input of the LED emitters 19 and the Overheating LED indicator turns on.
Контроль напряжения на тиристорном ключе осуществляет узел контроля напряжения на тиристоре 12, на вход которого поступает сигнал с внешнего резистивного делителя 13, присоединенного параллельно тиристорному ключу. При нормальной работе тиристорного ключа при поступлении оптического сигнала управления должно отсутствовать напряжение на тиристорном ключе и на выходе узла контроля напряжения на тиристоре 12, который соединен с шестым входом узла логики 11 появляется уровень логической единицы. В случае наличия высокого напряжения на тиристорном ключе при поступлении оптического сигнала управления (по причине выхода тиристорного ключа в состояние обрыва или других неисправностей) на выходе узла контроля напряжения на тиристоре 12 появляется уровень логического нуля, который приводит к формированию на третьем выходе узла логики 11 уровня логической единицы, который поступает на третий вход светодиодных излучателей 19 и включается светодиодный индикатор «U тир».The thyristor switch voltage is monitored by a thyristor 12 voltage control unit, the input of which receives a signal from an external
Контроль тока тиристорного ключа осуществляет третий узел контроля тока 14, на вход которого поступает сигнал с внешнего трансформаторного датчика тока 15. При протекании тока через тиристорный ключ ниже допустимого значения на выходе третьего узла контроля тока 14, который соединен с дополнительным седьмым входом узла логики 11 появляется уровень логической единицы. В случае превышения допустимого значения тока через тиристорный ключ (по причине перегрузки по току или короткого замыкания) при поступлении оптического сигнала управления на выходе третьего узла контроля тока 14 появляется уровень логического нуля, который приводит к формированию на четвертом выходе узла логики 11 уровня логической единицы, который поступает на второй вход светодиодных излучателей 19 и включается светодиодный индикатор «I кз».The thyristor switch current is monitored by the third current control unit 14, to the input of which a signal is received from the external transformer current sensor 15. When the current flows through the thyristor switch below the permissible value at the output of the third current control unit 14, which is connected to the additional seventh input of the logic unit 11, appears logical unit level. If the permissible current value through the thyristor switch is exceeded (due to overcurrent or short circuit), when an optical control signal arrives at the output of the third current control unit 14, a logical zero level appears, which leads to the formation of a logical unit level at the fourth output of the logic unit 11, which is fed to the second input of the LED emitters 19 and the LED indicator "I kz" is turned on.
Контроль тока в канале питания цепи управления первым тиристором 7 осуществляет первый узел контроля тока 3. В момент поступления оптического сигнала управления начинает протекать ток в канале питания цепи управления первым тиристором 7 со второго выхода источника питания 1 через вход первого узла контроля тока 3 и далее со второго выхода первого узла контроля тока 3 на дополнительный второй вход усилителя 5. В случае допустимого значения тока в канале питания цепи управления первым тиристором 7 на первом выходе первого узла контроля тока 3, который соединен с дополнительным третьим входом узла логики 11 появляется уровень логической единицы. В случае отсутствия тока в канале питания цепи управления первым тиристором 7 (по причине обрыва цепи управления тиристором или других неисправностей) на первом выходе первого узла контроля тока 3 появляется уровень логического нуля.The current control in the power channel of the control circuit of the first thyristor 7 is carried out by the first current control unit 3. At the moment the optical control signal arrives, current begins to flow in the power channel of the control circuit of the first thyristor 7 from the second output of the power supply 1 through the input of the first current control unit 3 and further from the second output of the first current control unit 3 to the additional second input of the amplifier 5. In the case of a permissible current value in the supply channel of the control circuit of the first thyristor 7, a logical unit level appears at the first output of the first current control unit 3, which is connected to the additional third input of the logic unit 11. In the absence of current in the supply channel of the control circuit of the first thyristor 7 (due to an open circuit of the thyristor control or other malfunctions), a logical zero level appears at the first output of the first current control unit 3.
Контроль тока в канале питания цепи управления вторым тиристором 10 осуществляет второй узел контроля тока 4. В момент поступления оптического сигнала управления начинает протекать ток в канале питания цепи управления вторым тиристором 10 с третьего выхода источника питания 1 через вход второго узла контроля тока 4 и далее со второго выхода второго узла контроля тока 4 на первый вход блока высокочастотного преобразователя с трансформаторным выходом 8. В случае допустимого значения тока в канале питания цепи управления вторым тиристором 10 на первом выходе второго узла контроля тока 4, который соединен с дополнительным четвертым входом узла логики 11 появляется уровень логической единицы. В случае отсутствия тока в канале питания цепи управления вторым тиристором (по причине обрыва цепи управления тиристором или других неисправностей) на первом выходе второго узла контроля тока 4 появляется уровень логического нуля.The current control in the power channel of the control circuit of the second thyristor 10 is carried out by the second current control unit 4. At the moment of receipt of the optical control signal, current begins to flow in the power channel of the control circuit of the second thyristor 10 from the third output of the power supply 1 through the input of the second current control unit 4 and further from the second output of the second current control unit 4 to the first input of the high-frequency converter unit with a transformer output 8. In the case of an allowable current value in the supply channel of the control circuit of the second thyristor 10, at the first output of the second current control unit 4, which is connected to the additional fourth input of the logic unit 11, appears logical unit level. In the absence of current in the supply channel of the second thyristor control circuit (due to an open thyristor control circuit or other malfunctions), a logical zero level appears at the first output of the second current control unit 4.
При нормальной работе драйвера и тиристорного ключа в момент поступления оптического сигнала управления на втором, третьем, четвертом, шестом, дополнительном седьмом, восьмом входах узла логики 11 присутствует уровень логической единицы и на первом выходе узла логики 11 появляется также уровень логической единицы, который включает оптоизлучатель 18. При этом оптоизлучатель 18 формирует ответный оптический сигнал диагностики, передаваемый по оптокабелю во внешнюю систему управления преобразователем.During normal operation of the driver and the thyristor switch at the time of the receipt of the optical control signal at the second, third, fourth, sixth, additional seventh, eighth inputs of the logic unit 11, there is a level of a logical unit, and at the first output of the unit of logic 11, the level of a logical unit also appears, which turns on the opto-
В случае нарушения работы драйвера или возникновения аварийных событий при работе тиристорного ключа на первом выходе узла логики 11 появляется уровень логического нуля, который выключает оптоизлучатель 18, и ответный оптический сигнал диагностики не поступает во внешнюю систему управления преобразователем. Внешняя система управления обнаружив пропадание сигнала диагностики отключает оптические импульсы управления со всех драйверов тиристорных ключей преобразователя.In the event of a driver malfunction or the occurrence of emergency events during the operation of the thyristor switch, a logical zero level appears at the first output of the logic unit 11, which turns off the opto-
Светодиодные индикаторы «I кз» и светодиодный индикатор «Перегрев» включаются RS-триггерами в узле логики 11 при превышении тока тиристорного ключа выше допустимого значения и при перегреве тиристорного ключа соответственно. Для сброса триггеров в исходное состояние после срабатывания защиты необходимо отключить и включить питание драйвера. В момент после появления питания драйвера узел контроля питания 2 формирует импульс на первом выходе, который соединен с первым входом узла логики 11, устанавливающий RS-триггеры в узле логики 11 в исходное состояние.LED indicators "I kz" and LED indicator "Overheating" are switched on by RS-flip-flops in logic node 11 when the thyristor key current exceeds the permissible value and when the thyristor key overheats, respectively. To reset the triggers to their initial state after the protection is triggered, turn off and turn on the driver power. At the moment after the driver's power supply appears, the power control unit 2 generates a pulse at the first output, which is connected to the first input of the logic unit 11, which sets the RS flip-flops in the logic unit 11 to their initial state.
Использование драйвера тиристорного ключа для высоковольтных преобразователей расширяет его функциональные возможности за счет реализации управления двунаправленным тиристорным ключом и контроля тока, протекающего через него, тем самым повышая надежность управления.The use of a thyristor switch driver for high-voltage converters expands its functionality by implementing a bidirectional thyristor switch control and monitoring the current flowing through it, thereby increasing the control reliability.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020139098A RU2748589C1 (en) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Thyristor key driver for high-voltage converters |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020139098A RU2748589C1 (en) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Thyristor key driver for high-voltage converters |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2748589C1 true RU2748589C1 (en) | 2021-05-27 |
Family
ID=76033978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020139098A RU2748589C1 (en) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Thyristor key driver for high-voltage converters |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2748589C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998057406A1 (en) * | 1997-06-11 | 1998-12-17 | Asea Brown Boveri Ab | A device for supervising in a high voltage converter station |
| RU2421866C1 (en) * | 2010-05-31 | 2011-06-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством" | High-voltage thyristor control device |
| RU107003U1 (en) * | 2011-02-21 | 2011-07-27 | Открытое акционерное общество "Электровыпрямитель" | TYRISTOR DRIVER |
| RU2641661C2 (en) * | 2016-02-18 | 2018-01-19 | Открытое акционерное общество "Электровыпрямитель" | Thyristor driver for high-voltage converters |
-
2020
- 2020-11-30 RU RU2020139098A patent/RU2748589C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998057406A1 (en) * | 1997-06-11 | 1998-12-17 | Asea Brown Boveri Ab | A device for supervising in a high voltage converter station |
| RU2421866C1 (en) * | 2010-05-31 | 2011-06-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством" | High-voltage thyristor control device |
| RU107003U1 (en) * | 2011-02-21 | 2011-07-27 | Открытое акционерное общество "Электровыпрямитель" | TYRISTOR DRIVER |
| RU2641661C2 (en) * | 2016-02-18 | 2018-01-19 | Открытое акционерное общество "Электровыпрямитель" | Thyristor driver for high-voltage converters |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3595152B1 (en) | Protecting semiconductor switches in switched mode power converters | |
| KR101403070B1 (en) | Switching module to limit and/or break the current of an electric power line | |
| EP2979361B1 (en) | Intelligent gate drive unit | |
| EP2683071A1 (en) | Electric power converter | |
| RU2748589C1 (en) | Thyristor key driver for high-voltage converters | |
| RU2641661C2 (en) | Thyristor driver for high-voltage converters | |
| EP1969722B1 (en) | Operating electronic switches having an insulated gate | |
| RU2750453C1 (en) | Thyristor key driver for high-voltage converters | |
| JP6459519B2 (en) | Protection device for power converter | |
| TW202004388A (en) | Power converter and controller for use in a power convertor | |
| CN112421575A (en) | Electromagnetic stirring variable frequency power supply fault shutdown protection method and device | |
| SE505516C2 (en) | Device with series connected thyristors | |
| CN109572436B (en) | Diagnosis system for load circuit and electric vehicle | |
| JPS6395726A (en) | Driving circuit for igbt | |
| JPH0821861A (en) | Fault detecting circuit for power converting device | |
| US20150372670A1 (en) | Circuit and Method for Detection of Failure of the Driver Signal for Parallel Electronic Switches | |
| CN216288266U (en) | Circuit breaker circuit system | |
| CN220525956U (en) | Solid state circuit breaker fault detection device and solid state circuit breaker comprising same | |
| JP2014155311A (en) | Protection circuit | |
| KR100955906B1 (en) | A control system of thyristor valve | |
| EP4012880A1 (en) | Charging and discharging monitoring circuit and tumor therapy instrument | |
| SU1767608A1 (en) | Sensor for detecting thyristor failure | |
| EP4254799A1 (en) | Fault protection in switch driver units | |
| RU2456739C1 (en) | Device for bidirectional inverter multilevel protection | |
| CN210007608U (en) | Switching value acquisition circuit, wind generating set and converter |