SU1410224A1 - Формирователь мощных импульсов управлени вентил ми преобразовател - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может найти применение в системах управлени  преобразовател ми энергии посто нного тока. Целью изобретени   вл етс  защита от сбоев при коммутации тиристоров формировател  и вентилей преобразовател . Цель изобретени  достигаетс  тем, что при запирании тиристора 3 с выхода фотоприемника 17 на вход блока совпадени  15 поступает логическа  единица. Если при этом заперт силовой ключ 9, то с выхода фотоприемника 13 также поступает логическа  единица на другой вход блока 15, состо ние на его выходе мен етс , и блок управлени  22 отпирает тиристор 4, излучатель 20 перестает излуча.ть, что обеспечивает запрет формировани  импульсов управлени  дл  тиристора 3. При запирании тиристора 4 и запертом силовом ключе 9 формирователь работает аналогично. Т.о работа формировател  зависит от состо ни  как силовых ключей 8 и 9, так и тиристоров 3 и 4. 1 ил. «

Description

Ю

N9

Изобретение относитс  к преобра- г овательной технике и может найти Применение в системах управлени  пре фбразовател  энергии посто нного фока.

: Цель изобретени  - защита от сбое йри коммутации тиристоров формирова- и вентилей преобразовател .

На чертеже представлена схема фор нироватёл  мощных импульсов управлени .

Формирователь содержит полумосто- ной последовательный инвертор с ем- постной средней точкой, выполненный на конденсаторах 1, 2 и тиристорах :, 4, узел 5 коммутации, выходные трансформаторы 6,:7 управл емые силовые ключи 8, 9, преобразовател  10 энергии посто нного тока, между вы ходными электродами вентилей 8,9 преобразовател  10 подключены излучатели 11 1 2 оптопар, выходы фотоприемников 13,14 этих оптопар соединены с одними входами блоков 15, 16 совпадени  соот- ветственно, другие входы которьк соединены соотве тственно с В1зрсодами фотоприемников 17, 18 оптопар, излучатели которых 19, 20 подключены между анодом и катодом тиристоров фэрмировател , а выходы блоков 15, 15 совпадени  соединены с входами блоков 21, 22 управлени  тиристорами 3 и 4 формировател  соответственно . На чертеже изображены двухвходовые блоки, совпадени , характерные дл  двухтактного преобразовател : в мно- гЬтактных преобразовател х необходим мйоговходовые блоки совпадени ,

Формирователь работает следующим

образом,

Пусть под действием узла 5 коммут ции запираетс  тиристор 3 формиро- вАтел . Тогда излучатель 19 оптопары н.|1чинает излучать и с выхода фотопри едаика 17 на вход блока 15 совпадени  поступает 1, Если одновременно )И этом заперт силовой ключ 9 (би- пфл рный или полевой транзистор, ти- pitcTop, rpjTinoBoe соединение таких щ иборов, группа-силовых ключей в отдельных  чейках много чейкЬвого niJFe образ сват ел ) , то излучатель 11 и; лучает и с выхода фотоприемника 13 ог(топары на другой вход блока 15 сс падени  также поступает 1. В p€ зyльтaтe состо ние на выходе блока .IS совпадени  измен етс  и блок 22

|д

jj 0 5 О

0

е

5

0

5

управлени  отпирает тиристор 4, После этого излучатель 20 перестает излучать , что обеспечивает запрет формировани  импульсов управлени  дл  тиристора 3 и,.соответственно, дл  тиристора 9 преобразовател . При запирании тиристора 4 при запертом тиристоре 8 преобразовател  устройство работает аналогично, только в работе участвуют соответствующие симметричные элементы.

Важнейшим дoctoинcтвoм устройства  вл етс  зависимость его работы от электрического состо ни  как силовых ключей преобразовател , так и тиристоров формировател . Формирование мощного управл ющего импульса ключей преобразовател  обеспечиваетс  только тогда, когда надежно выключились па- рафазные ключи как в преобразователе, так и в формирователе, т.е. алгоритм работы формировател  определ етс  не системой управлени ,а электрическим состо нием ключей преобразовател  и тиристоров формировател  по переменному и по посто нному току. В результате как сам преобразователь, так иформирова- надежно защищены от сбоев при коммутации тиристоров формировател  и ключей преобразовател  и, следовательно, от возникающего при этом короткого замыкани  в цепи , источника питани . Все изложенное относитс  и к многотактным преобразовател м посто нного тока, только при этом необходимо использовать много- входовую схему совпадени ; упрощаетс  и диагностика сбоев, так как цифровую информацию о состо нии тиристоров и ключей легко вывести на индикатор или исполнительное устройство защиты.

Устройство имеет повьштенную стойкость , к эффекту dU/dt тиристоров формировател  и, если в качестве ключей в преобразователе используютс  тиристоры, тиристоров преобразовател  энергии посто нного тока. Дело в том, что скачки напр жени  на запертом тиристоре по вл ютс  в момент включени  парафазного тиристора (до этого напр жение на запертом тиристоре нарастает относительно медленно по закону , задаваемому узлом коммутации и нагрузкой), Момент включени  парафазного тиристора в предлагаемом устрой- ,стве (например, тиристора 3) определ етс  моментом срабатывани  излучател  20 (или фотоприемника 18) опто- пары, 3 следовательно, при достижении между анодом и катодом тиристора 4 определенного (заданного из услови  dU/dt-стойкости) уровн  напр жени . В результате скачок напр жени  накла- дьгоаетс  на этот уровень и стойкость к эффекту dU/dt повьшаетс , что позвол ет упростить за1Щ1тные цепи и улучшить массогабаритные и энергетические показатели устройства.

Упрощаетс  система управлени  и улучшаютс  массогабаритные и энерге- тические показатели формировател , так как предлагаемый формирователь легко отслеживает изменени  нагрузки преобразовател  и обеспечивает самовозбуждение преобразовател , что позвол ет упразднить такие сложные узлы системы управлени , как независимое фазосдвигающее устройство и задающий генератор.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   ; Формирователь мощных импульсов управлени  вентил ми преобразовател , содержащий полумостовой тиристорный инвертор в виде первого и второго тиристоров, к анодам которых подключены первые обкладки первого и второго конденсаторов, вторые обкладки ко торых объединены и соединены с нулевой шиной формировател , управл ющие, электроды первого и второго тиристоров соединены с выходами соответствующих блоков управлени , первый и второй импульсные трансформаторы, первые

   ных обмоток первого и второго импульсных трансформаторов предназначены дл  подключени  к соответствую- с щему вентилю преобразовател , блок коммутации, первый вывод которого соединен с общей точкой вторых обкладок конденсаторов, второй - с общей точкой вторых выводов первичных обмо10 ток импульсных трансформаторов, аноды тиристоров инвертора подключены к вьшодам источника питани , отличающийс  тем, что, с целью защиты от сбоев при коммутации тирис15 торов формировател  и вентилей преобразовател , введены четыре оптопа- ры, четыре резистора,.два блока совпадени , причем излучатель первой оптопары пЪследовательно с первым

   20 резистором подключен параллельно первому тиристору формировател , излучатель второй оптопары последовательно с вторым резистором - параллельно второму тиристору формировател , пер25 вые выводы фотоприемников первой и второй оптопар соединены с нулевой

   . шиной формировател , вторые - с первыми входами первого и второго блоков совпадени  соответственно, излучатели

   30 третьей и четвертой оптопар последовательно с третьим и четвертым резисторами соответственно предназначены дл  подключени  .параллельно соответствующим вентил м преобразовател ,

   35 первые выводы фотоприемников третьей и четвертой оптопар соединены с нулевой шиной формировател , вторые - с вторыми входами первого и второго

   блоков совпадени соответственно, вывыводы . первичных обмоток которых сое- 40 ходы первого и второго блоков совпа- динены с катодами первого к второго дени  соединены с входами блоков уп- тиристоров соответственно, вторые равлени  первым и вторым тиристорами соединены между собой, выводы вторич- формировател  соответственно

   .

   ных обмоток первого и второго импульсных трансформаторов предназначены дл  подключени  к соответствую- щему вентилю преобразовател , блок коммутации, первый вывод которого соединен с общей точкой вторых обкладок конденсаторов, второй - с общей точкой вторых выводов первичных обмоток импульсных трансформаторов, аноды тиристоров инвертора подключены к вьшодам источника питани , отличающийс  тем, что, с целью защиты от сбоев при коммутации тиристоров формировател  и вентилей преобразовател , введены четыре оптопа- ры, четыре резистора,.два блока совпадени , причем излучатель первой оптопары пЪследовательно с первым

   резистором подключен параллельно первому тиристору формировател , излучатель второй оптопары последовательно с вторым резистором - параллельно второму тиристору формировател , первые выводы фотоприемников первой и второй оптопар соединены с нулевой

   шиной формировател , вторые - с первыми входами первого и второго блоков совпадени  соответственно, излучатели

   третьей и четвертой оптопар последовательно с третьим и четвертым резисторами соответственно предназначены дл  подключени  .параллельно соответствующим вентил м преобразовател ,

   первые выводы фотоприемников третьей и четвертой оптопар соединены с нулевой шиной формировател , вторые - с вторыми входами первого и второго