SU1226583A1

SU1226583A1 - Device for starting power thyristor

Info

Publication number: SU1226583A1
Application number: SU843787026A
Authority: SU
Inventors: Владислав Александрович Дремаков
Original assignee: Рижское Ордена Ленина Производственное Объединение Вэф Им.В.И.Ленина
Priority date: 1984-07-04
Filing date: 1984-07-04
Publication date: 1986-04-23

Abstract

Устройство дл включени силового тиристора может быть использовано в преобразовательной технике в качестве формировател отпирающих импульсов. Надежкость устройства повышаетс благодар тому, что силовой тиристор 1 включаетс на фиксированное число «полных полупериодов сетевого напр жени и его нельз запустить преждевременно до завершени всех восстановительных процессов в устройстве . Устройство содержит блок 10 установок в исходное состо ние, блок 13 задержки , элемент ЗИ-НЕ 12, формирователь 11 короткого импульса по заднему фронту, логический элемент НЕ 14, элементы 4 и 15 гальванической разв зки, переключатель выполнен в виде RS-триггера 16 и двух светоизлучаюших диодов 17 и 18, оптически св занных с первы.м 6 и вторым 9 фототиристорами . 1 ил. ,г сл ьо N3 О5 СП 00 СА: A device for switching on a power thyristor can be used in converter equipment as a driver for trigger pulses. The reliability of the device is enhanced by the fact that the power thyristor 1 is turned on for a fixed number of "full half-cycles of the mains voltage and cannot be started prematurely until all recovery processes in the device have been completed. The device contains a block 10 of settings in the initial state, a block 13 of delay, a ZI-NO 12 element, a short pulse shaper 11 on the falling edge, a NOT 14 logical element, elements 4 and 15 of galvanic isolation, the switch is made in the form of RS flip-flop 16 and two light emitting diodes 17 and 18, optically coupled to the first 6 and second 9 photo thyristors. 1 il. Mr. S3 N5 O5 SP 00 CA:

Description

Изобретение относитс к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть иснользовано в качестве формировател отпирающих импульсов.The invention relates to electrical engineering, in particular to converter equipment, and can be used as a driver for unlocking pulses.

Цель изобретени - повышение надеж- ности.The purpose of the invention is to increase reliability.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит силовой тиристор 1, нагрузку 2, первый резистор 3, элемент 4 гальванической разв зки, конденсатор 5, первый фототиристор 6, переключатель 7, второй резистор 8, второй фототиристор 9, блок 10 установки в исходное состо ние, формирователь 11 короткого импульса по заднему фронту, элемент ЗИ-НЕ 12, блок 13 задержки, логический элемент НЕ 14, дополнительный элемент 15 гальванической разв зки .The device contains a power thyristor 1, a load 2, a first resistor 3, a galvanic isolation element 4, a capacitor 5, a first photo thyristor 6, a switch 7, a second resistor 8, a second photo thyristor 9, a reset unit 10, a short pulse shaper 11 to the falling edge, ZI-NOT 12 element, delay unit 13, NOT 14 logic element, additional galvanic isolation element 15.

Переключатель 7 содержит RS-триггер 16, первый 17 и второй 18 светоизлучающие диоды, оптически св занные с фототирис- торами 6 и 9 соответственно, и резистор 19.Switch 7 includes an RS flip-flop 16, first 17 and second 18 light-emitting diodes optically coupled to photo-iris 6 and 9, respectively, and resistor 19.

Блок 13 задержки содержит элемент И 20, конденсатор 21 и диод 22.The delay unit 13 comprises an element 20 and a capacitor 21 and a diode 22.

Нлюсова шина 23 соединена с выходом питани переключател 7.A zero bus 23 is connected to the power output of the switch 7.

Первый вход элемента ЗИ-НЕ 12 соединен с П1ИНОЙ 24 управлени , а второй вход - с выходом устройства 25.The first input of the ZI-NO 12 element is connected to the P1INA control 24, and the second input is connected to the output of the device 25.

Блок 10 установки в исходное состо ние выполнен на двух элементах НЕ, соединенных последовательно, вход первого из них через конденсатор подключен к общей щине источника питани , а выход второго элемен- га НЕ вл етс выходом блока.The initial setting unit 10 is made on two NOT elements connected in series, the input of the first one through the capacitor is connected to the common power supply busbar, and the output of the second element is NOT the output of the unit.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При подаче на устройство посто нного и переменного сетевого напр жений с блока 10 установки в исходное состо ние на третьи входы элемента ЗИ-НЕ 12 и переключател 7 поступает логический «О, который на выходе блока 10 установки в исходное состо ние действует врем , достаточное дл установки в исходное состо ние RS-тригге- ра 16 и зар да конденсатора 5. На неинверсном выходе Q RS-триггера 16 по вл етс логическа «1, а па инверсном выходе Q - логический «О.When applying to the device DC and AC mains voltages from the installation unit 10, the third inputs of the ZI-NO element 12 and the switch 7 enter the logical "O", which at the output of the installation unit 10 returns to its initial state sufficient for setting the initial state of the RS-flip-flop 16 and the charge of the capacitor 5. At the non-inverse output Q of the RS-flip-flop 16 a logical "1 appears, and the inverted output of the Q is a logical" O.

Второй светоизлучающий диод 18 обесточен , а через первый светоизлучающий диод 17 начинает протекать ток. В положительный полупериод сетевого переменного напр жени под действием первого светоизлу- чающего диода 17 включаетс первый фототиристор 6. Через второй резистор 8 и открытый первый фототиристор 6 зар жаетс конденсатор 5.The second light-emitting diode 18 is de-energized, and a current begins to flow through the first light-emitting diode 17. In the positive half-period of the network alternating voltage, under the action of the first light-emitting diode 17, the first photo thyristor 6 is switched on. A capacitor 5 is charged through the second resistor 8 and the open first photo thyristor 6.

Наличие логического «О на третьем входе элемента ЗИ-НЕ 12 не позвол ет произвести запуск устройства по первому входу эле- мента ЗИ-НЕ 12. После окончани зар да конденсатора 5 на выходе блока 10 установки в исходное состо ние по вл етс логичеThe presence of a logical " O at the third input of the ZI-NO 12 element does not allow the device to start at the first input of the ZI-NO 12 element. After the charge of the capacitor 5 has terminated, the output of the installation unit 10 returns to its initial state

ека «1, котора разрещает запуск устройства по шине 24 управлени .Packet 1, which allows the device to start on control bus 24.

Перевод устройства в рабочее положение производитс путем подачи кратковременной логической «1 на щину 24 управлени . При этом на всех трех входах элемента ЗИ-НЕ 12 происходит совпадение логических «1. На выходе элемента ЗИ-НЕ 12 по вл етс логический «О, который перебрасывает RS-триг- гер 16 в рабочее устойчивое состо ние.The device is brought to the working position by applying a short-term logical 1 to the control bar 24. At the same time on all three inputs of the element ZI-NOT 12 there is a coincidence of logical “1. At the output of the ZI-NO 12 element, a logical "O" appears, which pushes the RS-flip-flop 16 into a working stable state.

Второй светоизлучающий диод 18 засвечивает второй фототиристор 9. Первый светоизлучающий диод 17 обесточиваетс . При перемене пол рности сетевого напр жени первый фототиристор 6 закрываетс , а второй фототиристор 9 открываетс . В отрицательный полупериод напр жени через второй резистор 8, второй фототиристор 9 и светодиод фототиристорного оптрона течет ток. Фототиристор элемента 4 гальванической разв зки включаетс и на управл ющий электрод силового тиристора 1 через дополнительный элемент 15 гальванической разв зки , логический элемент НЕ 14, открытый фототиристор элемента 4 и первый резистор 3 поступает ток разр да конденсатора 5. На выходе логического элемента НЕ 14 по вл етс логический «О, который поступает через блок 13 задержки на второй вход элемента ЗИ-НЕ 12. Последний запираетс и на его выходе по вл етс логическа «1, котора поступает на второй вход переключател 7. При последующей перемене пол рности сетевого напр жени , т. е-, при приложении пр мого напр жени к силовому тиристору 1 он открываетс . Проводимость силового тиристора 1 по количеству полупериодов определ етс энергией зар да конденсатора 5.The second light emitting diode 18 illuminates the second photo thyristor 9. The first light emitting diode 17 is de-energized. When the polarity of the mains voltage is varied, the first photo thyristor 6 is closed, and the second photo thyristor 9 is opened. During the negative half-period of the voltage, a current flows through the second resistor 8, the second photo-thyristor 9, and the photo-thyristor optocoupler LED. The photo thyristor of the galvanic isolation element 4 is turned on and to the control electrode of the power thyristor 1 through the additional galvanic isolation element 15, the HE 14 logic element, the open photo thyristor of the element 4 and the first resistor 3 receive a discharge current of the capacitor 5. The output of the HE 14 logic terminal is a logical " O that goes through a delay unit 13 to the second input of the ZI-NE element 12. The latter is locked and a logical ' 1 that appears at the second input of the switch 7 appears at its output. AC line polarity voltage network, ie. e, when applying a forward voltage to the power thyristor 1 it is opened. The conductivity of the power thyristor 1 by the number of half periods is determined by the charge energy of the capacitor 5.

Во врем разр да конденсатора 5 на выходе логического элемента НЕ 14 и на втором входе элемента ЗИ-НЕ 12 находитс запрещающий логический «О. Этот сигнал не позвол ет управл ть работой RS-триггера 16 до окончани цикла работы устройства. Снижение тока разр да конденсатора 5 до величины, меньщей минимального тока управлени силовым тиристором 1, ведет к его отключению и отключению фототиристора элемента 4 гальванической разв зки. На выходе логического элемента НЕ 14 происходит смена логического «О на логическую «1. При этом па выходе формировател короткого импульса по заднему фронту 11 по вл етс кратковременно логический «О, который по первому входу переключател 7 опрокидывает RS-триггер 16 в исходное состо ние.During the discharge of the capacitor 5 at the output of the logic element HE 14 and at the second input of the element ZI-NO 12 there is a prohibiting logic "O. This signal does not allow control of the operation of the RS flip-flop 16 until the end of the cycle of operation of the device. A decrease in the discharge current of the capacitor 5 to a value less than the minimum control current of the power thyristor 1 leads to its disconnection and to the disconnection of the photo thyristor of the galvanically isolated element 4. The output of the logical element NOT 14 is a change of the logical "O to logical" 1. At the same time, a short “0” short-pulse appears on the output of the short pulse shaper along the trailing edge 11, which, by the first input of the switch 7, tilts the RS flip-flop 16 to its initial state.

В положительный полупериод сетевого напр жени через второй резистор 6 оп ть зар жаетс конденсатор 5.In the positive half-period of the mains voltage, through the second resistor 6, the capacitor 5 is charged again.

На выходе блока 13 задержки логическа «1 по вл етс через врем , достаточное дл окончательного зар да конденсатора 5. Устройство готово к очередному запуску .At the output of the delay unit 13, the logical "1 appears after a time sufficient for the final charge of the capacitor 5. The device is ready for the next start.

Таким образом, силовой тиристор 1 включаетс на фиксированное число «полных полупериодов сетевого напр жени и его нельз запустить преждевременно до завершени всех восстановительных процессов в устройстве. На выходе 25 устройства по вл етс отрицательный импульс, длительность которого равна времени нахождени устройства в рабочем положении. По вление логической «1 на выходе 25 устройства свидетельствует о готовности устройства к запуску.Thus, the power thyristor 1 is switched on for a fixed number of "full half-periods of the mains voltage and cannot be started prematurely until the completion of all recovery processes in the device. A negative pulse appears at the output 25 of the device, the duration of which is equal to the time the device is in the working position. The appearance of a logical “1” at the output 25 of the device indicates that the device is ready for launch.

В результате применени предлагаемого устройства повышаютс стабильность и надежность работы, исключаютс сбои в работе , устройство стабильно включаетс на заданное количество полупериодов независимо от длительности управл ющего импульса, действуюш,его на шине управлени . Кроме того, повышаетс надежность и исключаютс сбои в работе за счет того, что переключа- тель невозможно вернуть в исходное состо ние до полного разр да конденсатора, за- даюшего количества полупериодов, при этом повышаетс стабильность, так как устройство нельз запустить раньше чем закончитс зар д конденсатора, что исключает включение силового тиристора на неполное количество полупериодов, а также имеетс воз можность управлени от логических устройств .As a result of the application of the proposed device, the stability and reliability of operation is improved, malfunctions are eliminated, the device is stably turned on for a predetermined number of half-periods, regardless of the duration of the control pulse acting on it on the control bus. In addition, reliability is improved and malfunctions are eliminated due to the fact that the switch cannot be returned to its original state until the capacitor is completely discharged, giving a number of half-periods, and the stability is improved, since the device cannot be started up d capacitor, which eliminates the inclusion of a power thyristor for an incomplete number of half-periods, as well as the possibility of control from logic devices.

Claims

Invention Formula

A device for switching on a power thyristor, containing a switch, through a resistor connected to one of the terminals

0

five

0

five

an alternating voltage source, a galvanic isolation element connected between the control electrode of a power thyristor and its cathode, to which another output of the alternating voltage source is connected, the primary circuit of the specified element being connected to one secondary circuit through one capacitor from the outputs of the switch, with a different output of which this primary circuit is connected with another output, characterized in that, in order to increase reliability, it is provided with a set-up unit, an initial set , a ZI-NE element, a short pulse shaper on the falling edge, a NOT logic element, an additional galvanic isolation element, and the switch is designed as an RS flip-flop and two light-emitting diodes optically connected to the first and second photothyristors, and the primary circuit is the galvanic isolation element is connected between the cathode connection point of the first photo thyristor and the capacitor and the secondary circuit of the first galvanic isolation element, the secondary circuit of the specified additional element The input forms the input of the NOT logical element, the output of which is connected to the short pulse shaper on the trailing edge and, through the delay unit, to the first input of the ZI-NE element, the second input of which is an operating meter, and the output of the installation unit is connected to the third input. in the initial state and the first input of the switch, the second input of which is connected to the driver of the short pulse on the falling edge, the third input of the switch. It is connected to the output of the ZI-NO element.