SU1134994A1 - Device for controlling thyristor - Google Patents

Device for controlling thyristor Download PDF

Info

Publication number
SU1134994A1
SU1134994A1 SU833627216A SU3627216A SU1134994A1 SU 1134994 A1 SU1134994 A1 SU 1134994A1 SU 833627216 A SU833627216 A SU 833627216A SU 3627216 A SU3627216 A SU 3627216A SU 1134994 A1 SU1134994 A1 SU 1134994A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transformer
pulse
thyristor
pulse transformer
secondary winding
Prior art date
Application number
SU833627216A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Милях
Анатолий Андреевич Щерба
Владимир Александрович Муратов
Original Assignee
Институт Электродинамики Ан Усср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Электродинамики Ан Усср filed Critical Институт Электродинамики Ан Усср
Priority to SU833627216A priority Critical patent/SU1134994A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1134994A1 publication Critical patent/SU1134994A1/en

Links

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРОМ, содержащее управл емый генератор импульсного напр жени  с импульсным трансформатором на выходе, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и помехозащищенности , в него введены экранирующий корпус и дополнительный импульсный трансформатор, вторична  обмотка которого включена в. цепь управлени  тиристором, а первична  соединена с вторичной обмоткой первого импульсного трансформатора, причем управл емый генератор и первый импульсный трансформатор помещены в экранирующий корпус, к которому подключен один из проводников, сое (Л дин ющих обмотки трансформаторов. О9 4 ± Фиг.1A TIRISTOR CONTROL DEVICE, containing a controlled pulse voltage generator with a pulse transformer at the output, characterized in that, in order to improve reliability and noise immunity, a shielding case and an additional pulse transformer, the secondary winding of which is included in, is introduced into it. the thyristor control circuit, and the primary is connected to the secondary winding of the first pulse transformer, the controlled generator and the first pulse transformer are placed in the shield housing to which one of the conductors is connected, soy (L main transformer windings. О9 4 ± Fig.1

Description

I1 Изобретение относитс  к устройст вам дл  управлени  тиристором и пред назначено дл  использовани  в систе мах управлени  преобразовател ми и инверторами работа которых сопровож даетс  мощными высокочастотными импульсн ми помехами, в частности в системах управлени  инверторными ге нераторами импульсов дл  установок электроэрозионного диспергировани  металлов. Известны устройства дл  управлени  тиристором, представл ющие собой разр дную схему Недостаток подобных устройств наличие гальванической св зи между силовой цепью и цепью управлени . Это затрудн ет использование таких устройств управлени  в многоканальны схемах управлени  тиристорными генераторами , нашедшими применение в тех . нологических процессах электроэрозионнопо диспергировани  металлов, где катоды тиристоров разных групп наход тс  под различными потенциалами . Известно устройство дл  управлени  тиристором, содержащее транзисторньм ключ, коммутирующий первичную обмотку импульсного разделительного .трансформатора, вторична  обмотка ко торого, подключена к управл ющему электроду тиристора. Дл  более полного использовани  материала сердечника в устройстве применены размагни чивающа  обмотка и коммутирующий ее тиристор, база которого подключена через стабилитрон к коллектору основ ного тиристора L2 3. Такое устройство сложно в изготовлении и имеет низкую надежность из-за проникновени  из силовых цепей высокочастотных импульсных помех через проходную емкость разделительног трансформатора и срывов формируемых импульсов по цепи обратной св зи. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство, которое содержит управл емый генератор импульсного наприженил , состо щий из транзисторного ключа и источника коллекторного пита ни  и импульсный трансформатор на выходе . Однако при управлении.быстродействующими импульсными тиристорами , коммутирующими токи большой амплитуды и с большой скоростью нараста 4 ни , это устройство не обеспечивает одновременно высокой надежности управлени  и поме-к.озаш}лщен1юст:л, что св зано с ограничени ми, вносимыми паразитными параметрами импульсного трансформатора - индуктивностью рассе ни  и межобмоточной емкостью. Дл  обеспечени  надежного управлени  высокочастотными тиристорами типов ТБ и ТЧИ требуетс  скорость нарастани  тока управлени  не менее 5 А/мкс. Чтобы обеспечить такую скорость нарастани  фор мируемого импульса управл ющего тока, индуктивность рассе ни  импульсного трансформатора не должна превышать 1 мкГ. Дл  надежной работы устройства управлени  и узлов системы управлени , предшествующих ему, межобмоточна  емкость разделительного трансформатора должна быть не более единиц пикофарад. Это устройство управлени  не обеспечивает требуемых параметров импульса управлени  и эффективной защиты от высокочастотных помех. Выполнение устройства управлени  с малыми значени ми одновременно индуктивности рассе ни  и межобмоточной емкости в насто щее врем  неизвестно. Цель изобретени  - повышение надежности и помехозащищенности устройства дл  управлени  тиристором. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  управлени  тиристором, содержащее управл емый генератор импульсного напр жени  с импульсным трансформатором на выходе, введены экранирующий корпус и дополнительный импульсный трансформатор, вторична  обмотка которого подключена к цепи управлени  тиристором, а первична  обмотка соединена с вторичной обмоткой первого импульсного трансформатора, причем управл емый гене)атор и первый импульсньм трансформатор помещены в экранирующий корпус , к которому подключен один из проводников; соедин ющих обмотки трансформаторов. На фиг.1 показана принципиальна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - принципиальна  схема устройства с учетом паразитных св зей через межобмоточные емкости импульсных трансформаторов; на фиг.З - схема замещени  устройства дл  сигнала помехи . Устройство управлени  тиристором содержит управл емый генератор 1 напр жени  и импульсный трансформатор 2, расположенные в экранирующем корпусе 3, дополнительный импульсный трансформатор 4, вторична  обмотка которого подключена к цепи управле ни  тиристором 5. Первична  обмотка трансформатора 4 соединена с вторичной обмоткой трансформатора 2. Один из проводников 6, соедин ющих трансформаторы , подключен к корпусу 3. В момент времени, когда необходим отпереть тиристор 5, управл емый генератор 1 импульсного напр жени  вырабатывает на первичную обмотку транс-с форматора 2 импульс напр жени , который передаетс  во вторичную обмотку и поступает по проводникам 6 на первичную обйотку трансформатора 4, к вторичной обмотке которого подключены цепи управлени  тиристором 5. Управл емьй генератор импульсного напр жени  в пройтейшем случае может быть выполнен в виде транзисторного ключа, подключающего первичную обмот ку трансформатора 2 к источнику посто нного . напр жени  на врем  формировани  импульса управлени . В остальное врем  транзисторный ключ разомкнут . Импульсные трансформаторы 2 и 4 с целью уменьшени  индуктивности рассе ни  выполн ют на торроидальных сердечниках с одновременной- намоткой первичной и вторичной обмоток.Рассчитанные дл  применени  в высокочастот ных транзисторных преобразовател х напр жени  эти трансформаторы имеют чрезвычайно малые индуктивности рассе ни  и позвол ют получать в предлагаемом устройстве требуемые параметры скорости нарастани  импульсов управлени . Однако эти трансформатор обладают большими межобмоточными емкост ми 7 и 8 (фиг.2). Уменьшение этих емкостей в из-вестных устройствах св зано с пропорциональным увеличением индуктивности рассе ни . что ограничивает применение этих устройств в системах управлени  источниками электропитани  установок электроэрозионного диспергировани  металлов. Включение дополнительного трансформатсгра в совокупности с введенными св з ми позвол ют, увеличив индуктивность рассе ни  всего в два раза, уменьшить проходную емкость устройства управлени  на несколько пор дков (она становитс  менее 0,5 пФ). Это возможно благодар  тому, что заземление одного из проводников 6, соедин ющих импульсные трансформаторы 2 и 4, исключает возможность проникновени  напр жени  помехи от источника 9 помехи через межобмоточные емкости 7 и 8 трансформаторов к элементам генератора 1 импульсного напр жени  (фиг.З). Экранирующий корпус 3 исключает возможность нарушени  работы устройства из-за воздействий электрома,гнитных помех. При длине проводников 6, соедин ющих импульсные трансформаторы 2 и 4, более одного метра вносима  ими индуктивность становитс  соизмеримой с индуктивнос - ми рассе ни  трансформаторов , поэтому св зь между ними целесообразнее выполнить радиочастотным коаксиальным кабелем, оплетку которого соедин ют с экранирующим корпусом 3. При этом необходимо согласовать волновое сопротивление кабел  с приведенным к первичной обмотке трансформатора 4 сопротивлением входных цепей тиристора 5. Трансформаторы 2 и 4 могут быть выполнены как идентичными, так и различными по количеству витков в обмотках, размерам сердечника, диаметру проводов. Возможно подключение нескольких дополнительных трансформаторов 4 к вторичной обмотке трансформатора 2. Последний в. этом случае должен быть рассчитан на соответственно большую мощность.I1 The invention relates to thyristor control devices and is intended for use in converter and inverter control systems whose operation is accompanied by powerful high-frequency impulse interference, in particular, invertor inverter generator control systems for electro-erosion dispersion systems for metals. Known devices for controlling the thyristor, which are a discharge circuit. A disadvantage of such devices is the presence of a galvanic connection between the power circuit and the control circuit. This makes it difficult to use such control devices in multichannel thyristor oscillator control circuits that have found application in those. The processes of electroerosion dispersion of metals, where the cathodes of thyristors of different groups are under different potentials. A device for controlling a thyristor is known, which contains a transistor key that commutes the primary winding of a pulse separation transformer, the secondary winding of which is connected to the control electrode of the thyristor. For a more complete use of the core material, a demagnetizing winding and a switching thyristor are used in the device, the base of which is connected via a Zener diode to the main thyristor collector L2 3. Such a device is difficult to manufacture and has low reliability due to the penetration of high-frequency impulse noise from power circuits pass capacitance separator transformer and disruptions of the generated pulses through the feedback circuit. The closest to the proposed technical entity is a device that contains a controlled impulse voltage generator, consisting of a transistor switch and a source of collector power and a pulse transformer at the output. However, when controlling high-speed impulse thyristors that commute high-amplitude currents and with high growth rate 4, this device does not simultaneously provide high control reliability and interference, due to the limitations introduced by the parasitic parameters of the impulse transformer - inductance dissipation and interwinding capacitance. In order to ensure reliable control of high-frequency thyristors of the types TB and TCI, a control current rise rate of at least 5 A / µs is required. To provide such a rate of rise of the generated control current pulse, the leakage inductance of the pulse transformer should not exceed 1 µG. For reliable operation of the control device and the components of the control system preceding it, the interwinding capacity of the isolation transformer must be no more than a unit of picofarad. This control device does not provide the required parameters of the control pulse and effective protection against high-frequency interference. The implementation of the control device with small values of both the leakage inductance and the winding capacitor is currently unknown. The purpose of the invention is to improve the reliability and noise immunity of the device for controlling the thyristor. The goal is achieved by introducing a shielding case and an additional pulse transformer, the secondary winding of which is connected to the thyristor control circuit, to the thyristor control device containing a controlled pulse voltage generator with a pulse transformer, and the primary winding of the first winding pulse transformer, and the controlled gene and the first pulse transformer are placed in a shielding case to which one of the wires is connected ikov; connecting transformer windings. Figure 1 is a schematic diagram of the proposed device; Fig. 2 is a schematic diagram of the device taking into account parasitic couplings through interwinding capacitances of pulse transformers; FIG. 3 is a device replacement circuit for an interference signal. The thyristor control device contains a controlled voltage generator 1 and a pulse transformer 2 located in the shield housing 3, an additional pulse transformer 4, the secondary winding of which is connected to the thyristor control circuit 5. The primary winding of the transformer 4 is connected to the secondary winding of the transformer 2. One of The conductors 6 connecting the transformers are connected to the housing 3. At the time when it is necessary to unlock the thyristor 5, the controlled voltage pulse generator 1 produces Transformer transformer coil 2 format voltage pulse, which is transmitted to the secondary winding and fed through conductors 6 to the primary circuit of the transformer 4, to the secondary winding of which the thyristor control circuits 5 are connected. in the form of a transistor switch connecting the primary winding of the transformer 2 to a constant source. voltage at the time of formation of the control pulse. The rest of the time the transistor switch is open. Pulse transformers 2 and 4 are designed to reduce scattering inductance on toroidal cores while simultaneously winding the primary and secondary windings. Calculated for use in high-frequency transistor voltage converters, these transformers have extremely small scattering inductances and produce in the proposed device, the desired parameters of the rate of increase of control pulses. However, these transformers have large interwinding capacitors 7 and 8 (Fig. 2). The reduction of these capacitances in known devices is associated with a proportional increase in scattering inductance. which limits the use of these devices in the control systems of power sources of electroerosive dispersion systems for metals. The inclusion of an additional transformer in combination with the entered connections allows, by increasing the scattering inductance by a factor of two, to reduce the pass capacity of the control device by several orders of magnitude (it becomes less than 0.5 pF). This is possible due to the fact that the grounding of one of the conductors 6 connecting the pulse transformers 2 and 4 excludes the possibility of interference voltage from the disturbance source 9 through the interwinding capacitors 7 and 8 of the transformers to the elements of the pulse voltage generator 1 (FIG. 3). The shielding case 3 eliminates the possibility of malfunctioning the device due to the effects of electromagnetamine. When the length of the conductors 6 connecting the pulse transformers 2 and 4 is more than one meter, the inductance introduced by them becomes comparable with the scattering inductors of the transformers, therefore, it is more expedient to make the connection between them by an RF coaxial cable, the braid of which is connected to the shielding case 3. When It is necessary to reconcile the cable impedance with the resistance of the input circuits of the thyristor 5 brought to the primary winding of the transformer 4. Transformers 2 and 4 can be made identical and so on, and different number of turns in the windings, core size, the diameter of the wires. It is possible to connect several additional transformers 4 to the secondary winding of the transformer 2. Last c. In this case, it should be designed for a correspondingly large power.

Фи,2Phi 2

ЛL

ФuJ.9Fjj.9

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРОМ, содержащее управляемый генератор импульсного напряжения с импульсным трансформатором на выходе, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и помехозащищенности, в него введены экранирующий корпус и дополнительный импульсный трансформатор, вторичная обмотка которого включена в. цепь управления тиристором, а первичная соединена с вторичной обмоткой первого импульсного трансформатора, причем управляемый генератор и первый импульсный трансформатор помещены в экранирующий корпус, к которому § подключен один из проводников, соединяющих обмотки трансформаторов.A device for controlling a thyristor, containing a controlled pulse voltage generator with a pulse transformer at the output, characterized in that, in order to increase reliability and noise immunity, a shielding housing and an additional pulse transformer are included in it, the secondary winding of which is included in. the thyristor control circuit, and the primary one is connected to the secondary winding of the first pulse transformer, and the controlled generator and the first pulse transformer are placed in a shielding case, to which one of the conductors connecting the transformer windings is connected. SU о„ 1134994SU о „1134994
SU833627216A 1983-07-27 1983-07-27 Device for controlling thyristor SU1134994A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833627216A SU1134994A1 (en) 1983-07-27 1983-07-27 Device for controlling thyristor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833627216A SU1134994A1 (en) 1983-07-27 1983-07-27 Device for controlling thyristor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1134994A1 true SU1134994A1 (en) 1985-01-15

Family

ID=21076285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833627216A SU1134994A1 (en) 1983-07-27 1983-07-27 Device for controlling thyristor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1134994A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Справочник по радиоэлектронным устройствам, т.2. М., Энерги , 1978, с. 143-144. 2.Авторское свидетельство СССР № 849390, кл. Н 02 М 1/08, 1981. 3.Авторское свидетельство СССР № 764056, кл. Н 02 М 1/08, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4814965A (en) High power flyback, variable output voltage, variable input voltage, decoupled power supply
US4041364A (en) Electromagnetically shielded electrical converter and an improved electromagnetic shield therefor
JPS6038805A (en) Transformer adapted for ultrasojic wave power converter
US2299571A (en) Harmonic transmission system
US4686614A (en) Reduced EMI noise in switched-mode power supply
EP0410526B1 (en) Generator for generating an electric voltage
RU2046427C1 (en) High-voltage instrument current transformer
US4172244A (en) High voltage resistant signal transmission device with isolating transformer
SU1134994A1 (en) Device for controlling thyristor
WO1997018899A1 (en) System for treating gases or fluids with pulsed corona discharges
US3742332A (en) Pulse transformer for driving thyristors
JPS6432580A (en) Electric source for video equipment
US2254214A (en) Safety circuit for cathode ray tubes
US3681677A (en) Arrangement for starting of thyristors,including the adjustment of the leading edge of the control pulse on the primary end of an impulse treatment
JP3989591B2 (en) X-ray equipment
KR900009088B1 (en) Power supply
CN113346874B (en) Megavolt Marx generator trigger system
JPS616814A (en) Transformer
JPH0342810A (en) Pulse transformer
CA2104585A1 (en) Current transformer
JPS5911262B2 (en) High voltage generator
JPH0218015B2 (en)
SU886072A1 (en) Transformer for transmitting control pulses
JPH11135335A (en) Insulating transformer
SU1657300A1 (en) Pulse generator