SU1246270A1

SU1246270A1 - Device for controlling thyristors

Info

Publication number: SU1246270A1
Application number: SU843735037A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Скляренко; Анатолий Андреевич Цепелев; Григорий Ирмович Черняков
Original assignee: Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority date: 1984-05-04
Filing date: 1984-05-04
Publication date: 1986-07-23

Abstract

Изобретение относитс к области электротехники и может быть использовано дл управлени тиристорами в трехфазных мостовых тиристорных преобразовател х . Цель изобретени - формирование в каждом канале импульсов управлени противофазными.тиристорами . Устройство содержит три канала управлени 1, в состав каждого из которых входит формирователь пило- образного напр жени (ФПН) il, образованный базой разр дного транзистора 12, общего дл двух противофазных генераторов 13. Каждый генератор 13 состоит из последовательно соединенных диода 14 и формирующего конденсатора 15, зашунтированного последова- тельно соединенными разделительным диодом 16 и опорным конденсатором 17. Формирующий конденсатор 15 через коммутирующий транзистор 18 подключен параллельно разр дному транзистору 12. Выполнение ФПН 11 на двух противофазных генераторах 13 обеспечивает формирование в каждом канале управлени i (Л АвСО N9 4 to The invention relates to the field of electrical engineering and can be used to control thyristors in three-phase bridge thyristor converters. The purpose of the invention is the formation in each channel of the control pulses of antiphase-thyristors. The device contains three control channels 1, each of which includes a sawtooth shaper (FPN) il, formed by the base of the discharge transistor 12, common to two anti-phase generators 13. Each generator 13 consists of a series-connected diode 14 and a forming capacitor 15, which is shunted by series-connected separating diode 16 and the reference capacitor 17. Forming capacitor 15 through the switching transistor 18 is connected in parallel with the discharge transistor 12. A full FPN 11 s on two antiphase generator 13 provides the formation in each control channel i (ABCD A N9 to 4

Description

I импульсов управлени противофазными тиристорами. При этом управл ющие импульсы формируютс в результате разр да опорного конденсатора 17 на первичную обмотку импульсного трансформатора 25. Разр д конденсатора 7I antiphase thyristor control pulses. In this case, the control pulses are formed as a result of the discharge of the reference capacitor 17 to the primary winding of the pulse transformer 25. The discharge of the capacitor 7

1one

Изобретение относитс к электро- технике и может быть использовано дл управлени тиристорами в трехфазных мостовых тиристорных преобразовател хThe invention relates to electrical engineering and can be used to control thyristors in three-phase bridge thyristor converters.

Целью изобретени вл етс форми- рование в каждом канале импульсов управлени противофазными тиристорами .The aim of the invention is to form, in each channel, control pulses of antiphase thyristors.

На фиг.1 приведена принципиальна схема устройства по п.п 1 и 2 форму- лы изобретени : на фиг.2 - принципиальна схема устройства по п.п 1 и 3 формулы изобретени .Fig. 1 is a schematic diagram of the device according to claims 1 and 2 of the claims: Fig. 2 is a schematic diagram of the apparatus according to claims 1 and 3 of the claims.

Устройство дл управлени тиристорами содержит три фазных канала 1 уп- равлени , каждый из которых состоит из блока 2 синхронизации, выполненном и на однофазном трансформаторе 3, первична обмотка которого подключена к выводам соответствующего фазного напр жени трехфазной сети, а вторична через ограничительный резистор 4 подключена к входу мостового выпр мител 5, каждое плечо которого включает диод 6 и стабилитрон 7, а выход подключен к источнику 8 управл ющего напр жени , выполненному на параллельно соединенных фазодвигаю- щем конденсаторе 9 и регулируемом резисторе 10, средний вывод которого подключен к первому входу формировател 1 пилообразного напр жени , об ратованному базой разр дного транзистора 12, общего дл двух противофазных генераторов 13, выполненный каж- дый на цепочке из последовательно , соединенных выпр мительного диода 14 и формирующего конденсатора 15, за- шунтированного последовательно соединенными разделительн.ым диодом 16 и опорным конденсатором 17 и подключенного через коммутирующий транзистор 18 параллельно разр дному транзистоThe thyristor control device contains three phase control channels 1, each of which consists of a synchronization unit 2, made on a single-phase transformer 3, the primary winding of which is connected to the terminals of the corresponding phase voltage of the three-phase network, and the secondary winding through the limiting resistor 4 the input of the bridge rectifier 5, each arm of which includes a diode 6 and a zener diode 7, and the output is connected to a control voltage source 8 made in parallel to the phase-shifting cond A capacitor 9 and an adjustable resistor 10, the middle output of which is connected to the first input of the sawtooth 1 shaper, turned around by the base of the discharge transistor 12, common to two antiphase generators 13, each on a chain of series, connected rectifier diode 14 and forming capacitor 15, shunted by series-connected separating diode 16 and reference capacitor 17 and connected through a switching transistor 18 in parallel with the discharge transistor

происходит в результате достижени разности напр жений конденсатора 15, разр жаемого на транзистор 12, и конденсатора 17, равной порогу срабатывани двухбазового диода 21. 2 з.п, ф-лы,2 ил.occurs as a result of reaching the voltage difference of the capacitor 15 discharged to the transistor 12, and the capacitor 17, equal to the response threshold of the two-base diode 21. 2 hp, f-ly, 2 Il.

ру 12. Концы цепочек из выпр мительного диода 14 и формирующего конденсатора 15 образуют второй и третий вход формировател 11 и подключены пар шлельно соответствующему стабилитрону 7 блока 2 сихронизации, базы коммутирующих транзисторов 18 образуют четвертый и п тый входы формиро- 11-и подключены к соответствующим концам вторичной обмотки транс- форматор а 3 блока 2 синхронизации, точка соединени разделительного диода 16 и опорного конденсатора 17 каждого генератора 13 образуют выход формировател 11, который подключен к входам узла 19 сравнени -формировани , выпол- ненном5 на элементе 20 сравнени , состо щего из двухбазового диода 21, базы которого через нагрузочный 22 и переменный 23 резисторы подключены к источнику 24 стабильного напр жени . В варианте устройства по п. 2 формулы изобретени (фиг.Л узел 19 включает два импульсных трансформатора 25, один конец первичной обмотки которых образует входы узла 19, а вто1ЮЙ через соответствующий отсекающий диод 26 подключен к эмиттеру двухбазового диода 21. В варианте устройства по п.. 3 формулы изобретени узел 19 включает дополнительный элемент 27 сравнени и две цепочки из последовательно соединенных вспомогательного тиристора 28 и выходного резистора 29, подключенные к источнику 24. Дополнительный элемент 27 сравнени , выполнен на двухбазовом диоде 30, ба- Ьы которого через нагрузочный 31 и переменный 32 резисторы подключены к источнику 24..12. The ends of the chains of the rectifying diode 14 and the forming capacitor 15 form the second and third input of the driver 11 and are connected to the corresponding zener diode 7 of the synchronization unit 2, the bases of the switching transistors 18 form the fourth and fifth inputs of the 11 The ends of the secondary winding of the transformer a 3 of the synchronization unit 2, the junction point of the separation diode 16 and the reference capacitor 17 of each generator 13 form the output of the former 11, which is connected to the inputs of the node 19 compared to -Formation and, nennom5 performed on comparing element 20 consisting of a two-base diode 21, whose base 22 through a load 23 and variable resistor 24 connected to a source of voltage stability. In the embodiment of the device according to claim 2 (Fig. L, node 19 includes two pulse transformers 25, one end of the primary winding of which forms the inputs of node 19, and the second through a corresponding cut-off diode 26 is connected to the emitter of the two-base diode 21. .. 3 claims node 19 includes an additional element 27 comparison and two chains of series-connected auxiliary thyristor 28 and the output resistor 29 connected to the source 24. Additional element 27 of the comparison is made on two bases vom diode 30, which ba- LN through a load 31 and variable resistor 32 connected to a source 24 ..

Управл ющие переходы тиристоров 28 подключены к нагрузочным резисторам 22 и 31 элементов 20 и 27 сравнени .The thyristors 28 control junctions are connected to the load resistors 22 and 31 of the comparison elements 20 and 27.

эмиттеры двухбазовьпс диодов 21 и 30 которых образуют входы узла 19 сравнени -формировани .The emitters of two-base diodes 21 and 30 of which form the inputs of the comparison-shaping unit 19.

Устройство дл управлени тиристорами (фиг.1) работает следующим обра зом.The device for controlling the thyristors (Fig. 1) works as follows.

Синхронизирующее напр жение от трехфазной сети переменного тока поступает в каждый канал 1 управлени через однофазный трансформатор 3с фазовым сдвигом в 120 эл. град. Синусоидальное переменное напр жение в результате ограничени по максимуму стабилитронами 7 преобразуетс в последовательность трапецеидальных импульсов. Напр жение стабилизации незначительно (в 1,2 - 1,5 раза) пре вьщ1ает напр жение двухбазового диода 21 узла 19. Конденсаторы 15 и 17 через выпр мительные 14 и разделитель- ные 16 диоды поочередно, с частотой питающей сети зар жаютс до напр жени , ограниченного стабилитронами 7.The synchronization voltage from the three-phase AC network is fed to each control channel 1 through a single-phase transformer 3c with a phase shift of 120 e. hail. A sinusoidal alternating voltage as a result of the maximum limiting of the zener diodes 7 is converted into a sequence of trapezoidal pulses. The stabilization voltage slightly (1.2 - 1.5 times) exceeds the voltage of the two-base diode 21 of node 19. The capacitors 15 and 17 through the rectifying 14 and the separating 16 diodes alternately, with the frequency of the mains supply are charged to the voltage bounded by zener diodes 7.

Коммутирующие транзисторы 18 под воздействием управл ющего тока, по- ступающего на базу с трансформатора 3 блока синхронизации, также поочередно переключаютс из режима отсечки коллекторного тока в режим насыщени В результате этого конденсаторы 15, 17 подключаютс к разр дному транзистору 12. Причем формирующие конденсаторы 15 разр жаютс через транзистор 12, а напр жение на опорных конденсаторах 17 не измен етс , так как протеканию разр дного тока преп тствует диод 6. Полученное в результате разр да конденсатора 15 пилообразное напр жение сравниваетс с посто нным напр жением на конденсаторе 17, а их разность прикладываетс к диоду 16, и через последовательную цепь, состо щую из первичной обмотки импульсного трансформатора 25 и диода 26, посту-- пает на эмиттер двухбазового диода 21 Когда разность этих напр жений достигнет порога срабатывани двухбазового диода 21, сопротивление между эмиттером и первой базой двухбазового дио- Да 21 уменьшаетс , а конденсатор 17 разр жаетс и на первичной обмотке импульсного трансформатора 25 формируетс управл ющий импульс. Поскольку процессы разр да конденсаторов 1 7 протекают в различные полупериоды напр женин , на выходах каналов 1 формируютс симметричные, сдвинутые по фазе на угол 180 эл. град, управл ющие импульсы . Переменный резистор 23 предназначен дл симметрировани управл ющих импульсов. Необходимость симметрировани импульсов обусловлена неидентичностью параметров двухбазо- вых диодов. The switching transistors 18 under the influence of the control current supplied to the base from the transformer 3 of the synchronization unit are also alternately switched from the cut-off mode of the collector current to the saturation mode. As a result, the capacitors 15, 17 are connected to the discharge transistor 12. Moreover, the forming capacitors 15 The voltage across the reference capacitors 17 does not change, because diode 6 prevents the flow of the discharge current. The sawtooth voltage generated by the discharge of the capacitor 15 It is compared with a constant voltage across the capacitor 17, and their difference is applied to diode 16, and through a series circuit consisting of the primary winding of a pulse transformer 25 and diode 26, is fed to the emitter of a two-base diode 21 When the difference of these voltages reaches the threshold of the two-base diode 21, the resistance between the emitter and the first base of the two-base diode 21 decreases, and the capacitor 17 discharges and a control pulse is generated on the primary winding of the pulse transformer 25. Since the processes of discharge of capacitors 1–7 proceed in different half-periods of the voltage, at the outputs of the channels 1, symmetric, phase-shifted by an angle of 180 el are formed. hail, control pulses. Variable resistor 23 is intended for balancing control pulses. The need for pulse balancing is due to the nonidentity of the parameters of two-base diodes.

Устройство дл управлени тиристорами (фиг.2) работает аналогично изложенному за исключением того, что разность пилообразного и посто нного напр ж.ений с диода 16 одного генератра 13 поступает на двухбазовый диод 21, ас диода 16 другого генератора двухбазовый диод 30. Когда разность посто нного и пилообразного напр жений достигает порога переключени двухбазового диода 21,30, на резисторе 22,31 формируетс импульс, включающий вспомогательный тиристор 23. В результате включени .тиристора 28 на резисторе 29 формируетс импульс дл управлени силовым тиристором .The device for controlling the thyristors (Fig. 2) works in the same way as described, except that the difference between the sawtooth and constant voltage from the diode 16 of the same generator 13 enters the two-base diode 21, as the diode 16 of another generator, the two-base diode 30. When the difference is constant and sawtooth voltage reaches the switching threshold of the two-base diode 21.30, a pulse is formed on the resistor 22.31, which includes auxiliary thyristor 23. As a result of switching on the thyristor 28 on the resistor 29, a pulse is generated to control the power thyristor

. Таким образом, благодар выполне- нш) формировател пилообразного напр жени на двух противофазных генераторах осуществл етс формирование в каждом канале импульсов управлени противофазными тиристорами.. Thus, due to the performance of the sawtooth voltage shaper on two antiphase generators, the generation of antiphase thyristor control pulses is formed in each channel.

ФормулаFormula

и 3and 3

обретен и acquired and

Claims

1. A device for controlling thyristors containing three phase control channels, each of which consists of a synchronization unit including a single-phase transformer, the primary winding of which is connected to the terminals corresponding to the phase voltage of a three-phase network, a control voltage source including a phase-shifting capacitor and an adjustable resistor, and a sawtooth voltage driver, the output of which is under-. It is connected to the inputs of a comparison-forming unit made on a comparison element consisting of a two-base diode, the bases of which are connected via a variable resistor and load resistor to a stable voltage source, characterized in that, in each channel, the control of antiphase thyristors is generated in each channel, the synchronization unit is made on a bridge rectifier, each arm of which consists of a diode and a zener diode, and the input is connected to the secondary winding of a single-phase transformer, the pipoobraid generator The voltage is connected to two antiphase generators, each of which consists of a chain of successively connected diode and a shaping capacitor, which is bridged by a series-connected separating diode and a booster capacitor and connected through a switching transistor parallel to the common for both generators a discharge transistor and the output of the bridge terminal of the synchronous block mittels is connected in parallel with the phase-shifting capacitor of the control voltage source, an adjustable resistor, the middle output of which is connected to the base of the discharge transistor, which forms the first input of the sawtooth voltage, in which the ends of the rectifier diode and the forming capacitor of each generator form its second and third inputs and are connected parallel to the corresponding zener diode of the bridge rectifier of the synchronization unit, the bases of the switching transistors of the antiphase generators form the fourth and fifth of its inputs and are connected to the corresponding end The secondary windings of the single-phase transformer of the synchronization unit, and the connection point of the separation diode with the reference capacitor of each generator form the output of the saw-voltage transformer.

2. The device according to claim 1, of which is that the comparison node is formed with two compartments, diodes and two pulse transformers, one ends of the primary windings of which form the inputs of the comparison node — formations, and others the corresponding cut-off diode is connected to the emitter of the dual-base diode,

3, A device according to PE1, TL and the fact that the comparison-formation node is provided with an additional comparison element and two chains of auxiliary thyristor and output resistor connected in series, connected to a source of stable voltage, and the control transitions of auxiliary thyristors connected to the load resistors of the respective elements of the comparison, the emitters of the two-base diodes in: open. They form the inputs of the node of the comparison - formation.

... „., ..,.„.

.Fk & .2

VNIIPI Order 4016/51 Circulation 631

Random polygons , Uzhgorod, Project, 4

Subscription