SU1233253A1 - Устройство дл управлени однофазным тиристорным выпр мителем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устройствам управлени  тиристорными преобразовател ми . Цель изобретени  - упрощение и повышение надежности. Устройство содержит трансформатор (Тр) 1 управлени , вторична  обмотка 2-3 которого имеет среднюю точку 4 и подключена к выпр мителю 5, а также генератор опорного напр жени  (ГОН) 14 и диодный распределитель импульсов (РИ) 28. Введение источника управлени  41 ти-, ристорами выпр мител , подключенного к дополнительной 42 обмотке Тр 1, позвол ет упростить устройство. Причем дл  управлени  работой РИ 28, дл  питани  схемы управлени  и ГОН 14 используетс  одна и та же обмотка Тр -1. Кроме того, выполнение РИ 28 на двух транзисторах ключа 33, 34 с выпр мительными 31, 32 и ограничиг тельными диодами 29, 30, а также резисторами 35, 36 обеспечивает повышение надежности устройства. 2 ил. i (Л ьо СА: СО IND СП со

Description

11

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устройствам управлени  тиристорными нреобразоБЯ- тел ми перс менного напр жени  в посто нное , и предназначено дл  управлени  тиристорными выпр мител ми, у которых катоды тиристоров имеют общую точку (нулевые и полууправл емы мостовые выпр мители).

Цель изобретени  - упрощение устройства и повышение его надежности.

На фиг.1 изображена принципиальна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 диаграммы напр жений на основных элементах устройства.

Устройство содержит трансформа- . тор 1 управлени  5 основна  вторична  обмотка 2 и 3 которого, имеюща  среднюю точку 4, подключена к входу выпр мител  5, состо щего из однофазного моста на диодах 6 - 9 и дву RC-фипьтров, включающих резисторы 10 к 11 и конденсаторы 12 и 13, генратор 14 опорного напр жени , состо щий из двух синхронизирующих диодов 15 и 16, катоды которых  вл ютс  входами генератора 14, а аноды объединены и подключены через резистор 17 и делитель на резисторах 18 и 19 к транзисторному ключу 20, выход которого соединен с врем задающей цепочкой RC, включающей резистор 21 и конденсатор 22, который подключен к входу регул тора 23 фазы. Регул - тор 23 фазы состоит из компаратора 24, первый вход которого  вл етс  входом регул тора 23 фазы, а выход через резистор 23 и ограничительный диЬд 26 подключен к входу транзисторного ключа 275 выход последнего  вл етс  выходом регул тора 23, сое- диненньлм с входом распределител  28 импульсов. Общие точки схем выпр мител  5, генератора 14 и регул тора 23 фазы подключены к средней точке 4 вторичной обмотки 2 и 3 трансформатора 1. Выход выпр мител  5 подключен к цеп м питани  генератора 14 и регул тора 23.

Схема 28 распределени  импульсов состоит из разделительных диодов 29 и 30, катоды которых: объединены и  вл ютс  входом распределител  28, вьшр мительных диодов 31 и 32, аноды которых объединены с эмиттерами транзисторов 33 и 34 и подключены к средней точке 4, а катоды к базам упо

м нутых соответствующих транзисторов 33 и 34 и через резисторы 35 и 36 к входам синхронизации распределител  28, соединенным с в лкодами 2 и 3 вторичной обмотки трансформатора 1. Коллекторы транзисторов 33 и 34 объединены с анодами соответствующих разделительных диодов 29 и 30 и ограничительных диодов 37 и 38 и через соответствующие резисторы 39 и 40 подключены к положительному выводу источника 41 управлени  .силовыми тиристорами (не показаны) , который нодкл очен к дополнительной вторичной обмотке 42 трансформатора I управлени . Отрицательный выво/д этого источника соединен со средн€ Й точкой 4, ), тсото- рой таклчб -подключен один HS .Одов источника 43 управл ющего напр жени , второй вьшод которого соедр не -5 с вторым входом комтаратора 24,

5

5

0

5

0

Устройство работает следутощим образом ,

Управление фазой управл ющих импульсов осч пгествл етс  источником 43 управл ющего напр жени  (не показан), величина выходнох о- сигнала которого измен етс  з соответствии с выходным напр жением или током тиристорного .выпр мител . Это управл ющее напр жение сравниваетс  с выходным напр же- .нием генератора 14 опорного напр жени , и в .момент их равенства формируетс  управл ющий импульс., поступающий на силовые тиристоры. В момент прохождени  сетевого напр ;кени  че- рез нуль становитс  равным нулю напр жение синхронизации, поступающее. с трансформатора 1 упргавлени  на ба- 33 транзистора. 20 генератора 14 опорного напр жени  через синхронизир то- щие диоды 15 и 16 (фиг.2а, моменты . времени О, f , 2 и т.д.). Ваза транзистора 20 через резистор J8 получает положительное смешение, и транзистор 20 открываетс  и шунтирует конденсатор 22, который разр жаетс  до нул  (фиг.2&5 моменты вре0 мени 0, ir, 2 ir и т.д.). После прохождени  сетевого напр жени  через нуль отрицательный потенциал, поступающий через синхронизирующие диоды 15 и 16, запирает транзистор 20 и конденсатор

5 22 начинает зар жатьс  резистор 2. В момент времени, соответствующий углу управлени  л , напр жение на конденсаторе 22 (Uc, достигает уровн  управл ющего напр жени 

(и

:2

а

), компаратор 24 переключаетс  л запирает транзисторный ключ 27 фор- -1ировател  импульсов. В этом состо нии формирователь импульсов находитс  до следующего момента прохождени  сетевого напр жени  через нуль (фиг.2Ё, -моменты времени i, 2 ii , З п и т.д.)- В момент времени, кратный И, транзистор 20 генератора 14 открываетс  и напр жение его становитс  меньше управл ющего напр жени  (U,.pp) компаратор 24 переключаетс  и откры- зает транзисторный ключ 27.

20

п-25

35

15

Положительные управл ющие импуль- ;ы поступают на управл ющие электро- ,ы тиристоров от источника 41 через 1ИОЦ.Ы 37 и 38. Причем импульс посту- тает на тот тиристор, анод которого находитс  под положительным потенциалом . Допустим, что во врем  от О до 17 и от 211 до З и под положительным потенциалом находитс  тиристор, управл ющий электрод которого подклю чен к диоду 37. При этом к катоду диода 31 прикладываетс  от вывода обмотки 2 отрицательное напр жение и диод 31 открываетс  (фиг.2л), транзистор 33 закрываетс . К катоду дио- 30 да 32 прикладываетс  положительное напр жение (фиг.22), и диод 32 закрываетс , а транзистор 34 открываетс  и шунтирует управл ющий переход тиристора, подключенный к ограничительному диоду 38. Диод 38, пр мое напр жение на котором соответствует напр женшо насыщени  транзистора 34, предотвращает ложную подачу управл ющего импульса. До момента времени t(5 соответствующего углу управлени  ot , управл ющий электрод сило- вого тиристора, подключенного к ог-- ра ничительному диоду 37, шунтируетс  открытым транзистором 27 формировател  импульсов. В момент времени t транзистор 27 закрываетс  и через резистор 39 и диод 37 на управл ющий электрод поступает положительный импульс налр жени  (фиг.2е ), длительность которого составл ет врем  от t, до IT . В момент времени t 1t транзистор 27 открываетс  и шунтирует-управл ющий электрод. Напр жение на выводах обмотки 2 и 3 мен ет знак, открываетс  диод 32 и транзистор 33,-а диод 31 и транзистор 34 закрываютс . В момент времени

40

45

50

55

10

20

25

35

15

30 40

45

50

55

2 , также соответствующий углу управлени , закрываетс  транзистор 27 и управл ющий импульс через резистО 40 и диод 38 поступает на управл ющий электрод второго тиристора (фиг.). Крива  выпр мленног О напр жени  показана на фиг.2ж.

На фиг.1 изображена схема устройства , рассчитанного на управление силовыми тиристорами длинньп-ш (ДО 1/2 периода сетевого напр жени ) импульсами; При установке на выходе компа-- ратора 24 дифференцирующей RC-цепи устройство может использоватьс  в : преобразователе с управлением тиристорами короткими импульсами.

Таким образом, в предлагаемом устройстве дл  управлени  работой распределител  импульсов и синхронизирующего генератора опорного напр жени , а также дл  питани  схемы управлени  используетс  одна и та, же обмотка трансформатора управлени , что значительно упрощает схему устройства и повьшшет его надежность.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  одно- фазньм тиристор1 ым выпр мителем, содержащее трансформатор управлени , вторична  обмотка которого имеет среднюю точку, генератор опорного напр жени , регул тор фазы и источник управл ющего напр жени , подключенные к средней точке вторичной обмотки трансформатора управлени , крайние выводы которой св заны с генера- тором опорного напр жени , диодный распределитель и тульсов, св занный с вторичной обмоткой трансформатора , о тличающеес  тем, что, с целью упрощени  и повышени  надежности, оно снабжено источником управлени  тиристорами вьшр мител , подключенным к дополнительной обмотке трансформатора управлени , и выпр мительным узлом, вход мостового выпр ,- . мител  которого подключен к концам вторичной обмотки трансформатора управлени , к выходу мостового выпр мител  подключены два последовательно соединенных фильтровых конденсатора, точка соединени  которых подключена к средней точке вторичной обмотки . трансформатора управлени , а диодный распределитель выполнен на двух транзисторных ключах, двух выпр мительных

   двух разделительных, двух ограничительных диодах и двух парах ограничительных резисторов, при этом эмиттеры транзисторных ключей объединены с анодами вьтр мительных диодов и соединены со средней точкой вторичной обмотки трансформатора управлени , выводы вторичной обмотки которого через ограничительные резисторы первой пары подключены к катодам выпр мительных диодов, подключенным к базам транзисторов, коллекторы которых сое«

   динены с анодами разделительных и ограничительных диодов и через ограничительные резисторы второй пары под5 ключены к положительному выводу источника управлени  тиристорами выпр мител  , отрицательный вывод которого соединенсо среднейточкой вторичной о бмотки трансформатора управлени , при10 чем всатоды распределительных диодов подключены квыходу регул торафазы,а катоды ограничительныхдиодов  вл ютс  выходами распределител импульсов.

   Редактор О.Бугир

   в fpg tt Xift йй.г

   Составитель Е.Калинкин

   Техред М.Ходанич Корректор А.Обручар

   Заказ 2780/56 . Тираж 631Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие;, г.Ужгород, ул .Проектна  ,4