SU1411897A2 - Single-channel device for controlling rectifier converter - Google Patents
Single-channel device for controlling rectifier converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1411897A2 SU1411897A2 SU833538515A SU3538515A SU1411897A2 SU 1411897 A2 SU1411897 A2 SU 1411897A2 SU 833538515 A SU833538515 A SU 833538515A SU 3538515 A SU3538515 A SU 3538515A SU 1411897 A2 SU1411897 A2 SU 1411897A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- capacitor
- switching
- thyristor
- current
- voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в тиристррных преобразовател х. Цель изобретени - повьшение быстродействи и уменьшение пульсаций выпр мленного toKa. Введение цепи принудитель- ной коммутации, позвол ющей преобразователю работать с частотой переключени большей частоты питающей сети, . повьш1ает быстродействие вследствие перехода в инверторный режим по кривой разр да конденсатора цепи принудительной коммутации. 2 ил.This invention relates to electrical engineering and can be used in thyristor converters. The purpose of the invention is to increase the speed and reduce the pulsations of the rectified toKa. The introduction of a forced switching circuit, which allows the converter to operate with a switching frequency of a higher mains frequency,. increases the speed due to the transition to the inverter mode along the discharge curve of the capacitor of the forced switching circuit. 2 Il.
Description
(Л(L
сwith
аbut
ееher
vjvj
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано тиристорными преобразовател ми переменного напр жени в посто нное, у которых катоды тиристоров имеют общую точку (например, нулевые полууп- рав{1 емые и другие подсобные схемы преобразователей), и вл етс усовершенствованием устройства по авт.ев, № 1001428.The invention relates to electrical engineering and can be used with thyristor converters of alternating voltage to constant, in which the thyristor cathodes have a common point (for example, zero semi-equals {1 and other auxiliary converter circuits), and is an improvement of the device according to ed. Ev, No. 1001428.
Цель изобретени - повышение быстродействи устройства и уменьшение амплитуды пуль-саций выпр мленного тока.The purpose of the invention is to increase the speed of the device and reduce the amplitude of pulsations of the rectified current.
На фиг. 1 представлена принципиал на схема одноканального устройства управлени вентильным преобразователем с катодной группой тиристоров; на фиг. 2 - пример выполнени релейного элемента. .FIG. 1 shows the principle of a single-channel control device for a valve converter with a cathodic thyristor group; in fig. 2 shows an example of a relay element. .
Одноканальное устройство дл упра лени вентильным преобразователем с катодной группой тиристоров содер- ,жит датчик 1 тока, в качестве которого использован измерительный шунт, включенный последовательно с нагрузкой 2 вентильного преобразовател . Выход датчика 1 тока соединен с входом релейного элемента 3 последовательно с источником 4 напр жени управлени . Релейный элемент 3 может представл ть собой последовательно соединенные усилитель 5 посто нного тока, триггер Шмидта 6, усилитель 7 и ключ 8. Кшоч 8 введен в нулевой провод диодного распределител 9 импульсов . Диодный распределитель 9 импульсов содержит трехфазный трансформатор 10 и диоды 11-13. Обмотки трансформатора 10 включены в звез ду с нулевым проводом, первичные обмотки подключены к сети,а вторичные через диоды 11-13 соедин ютс с управл ющими электродами соответствующих тиристоров 14-16. Нулева точка вторичных обмоток через ограничивающий резистор 17 и ключ 8 соединены с катодами тиристоров 14-16 вентильного преобразовател .A single-channel device for controlling a valve converter with a cathodic group of thyristors contains a current sensor 1, for which a measuring shunt connected in series with the load 2 of a valve converter is used. The output of current sensor 1 is connected to the input of relay element 3 in series with source 4 of control voltage. The relay element 3 can be a series-connected direct current amplifier 5, Schmidt trigger 6, amplifier 7 and switch 8. Switch 8 is inserted into the neutral wire of the diode distributor 9 pulses. The diode distributor 9 pulses contains a three-phase transformer 10 and diodes 11-13. The windings of the transformer 10 are included in the star with a neutral wire, the primary windings are connected to the network, and the secondary ones are connected through diodes 11-13 to the control electrodes of the corresponding thyristors 14-16. The zero point of the secondary windings through the limiting resistor 17 and the key 8 are connected to the cathodes of thyristors 14-16 of the valve converter.
Инверторный диодньй распределитель 18 импульсов состоит из диодов 19-21 и трансформатора 10, вторичные обмотки которого соединены следующим образом: конец обмотки фазы С - с началом „обмотки фазы Вис кониа обмотки фазы В через диод 19 к управл ющему электроду тиристора 14; ана. -гично включены обмотки фаз В и А через диод 20The inverter diode distributor 18 pulses consists of diodes 19-21 and a transformer 10, the secondary windings of which are connected as follows: the end of the winding of phase C - to the beginning of the “winding phase of the hung terminal of the winding of phase B through diode 19 to the control electrode of the thyristor 14; ana - the windings of phases B and A are connected via diode 20
к тиристору 15; аналогично обмотки фаз А и С - через диод 2 к тиристору 16. Нулева точка вторичных обмо- ток через ограничивающие сопротивлени 22 и ключ 23 соединена с катодамь тиристоров 14-16 вентильного преобразовател . Соединенные в общую точку катоды тиристоров 14-16 через диодto thyristor 15; similarly, the windings of phases A and C are via diode 2 to thyristor 16. The zero point of secondary windings through limiting resistances 22 and switch 23 is connected to the cathode of thyristors 14-16 of the gate converter. United to the common point of the cathodes of thyristors 14-16 through the diode
Q 24, дроссель 25, конденсатор 26 соедин ютс с нулем сети. Параллельно диоду 24 и дросселю 25 подключен тиристор 27, катод которого соединен с катодами тиристоров 14-16, анод --сQ 24, throttle 25, and capacitor 26 are connected to network zero. In parallel with the diode 24 and the choke 25, a thyristor 27 is connected, the cathode of which is connected to the cathodes of thyristors 14-16, the anode —c
5 конденсатором 26, а управл ющий элек-г трод через ограничивающий резистор 28 - с катодом диода 24.5 by a capacitor 26, and the control electrode through the limiting resistor 28 to the cathode of the diode 24.
Устройство работает следующим , -образом .The device works as follows.
0 На вход релейного элемента 3 с источника 4 напр жени управлени подаетс напр жение управлени II. Ключ 8 релейного элемента 3 замыкаетс , так |Как выполн ютс услови :0 The control voltage II is applied to the input of the relay element 3 from the source 4 of the control voltage. The key 8 of the relay element 3 is closed, so | How conditions are fulfilled:
5U-KI 4,5U-KI 4,
где - выходное напр жение датчика 1 тока нагрузки 2; Ширина петли 2 Л гистерезиса ре- лейного элемента 3 подбираетс мень0 щей, чем амплитуда пульсаций напр же- . ни датчика 1 тока нагрузки 2.where is the output voltage of the sensor 1 of the load current 2; The hinge width of the 2 L hysteresis of the rail element 3 is chosen to be less than the amplitude of the pulsations for example. No load current sensor 1 2.
Величина равна нулю в начальный момент времени и распреде- .литель 9 импульсов, собранный на трансформаторе 10, осуществл ют подачу отпирающего сигнала на тот из тиристоров 14-16, на аноде которого наиболее высокий потенциал. Если наиболее высокий потенциал на аноде тиристора 14, то отпирающий сигнал проходит по цепи: конец обмотки фазы А распределител 9 импульсов - дипд The value is equal to zero at the initial moment of time and the distributor 9 pulses collected on the transformer 10 supply the unlocking signal to that of thyristors 14-16, on the anode of which the highest potential. If the highest potential at the anode of the thyristor 14, then the unlocking signal passes through the circuit: the end of the winding phase A of the distributor 9 pulses - dip
13- управл ющий электрод тиристора13- thyristor control electrode
14- катод тиристора 14 - замкнутый ключ В - ограничивающий резистор 17 - обща точка диодного распределител 9.14 - thyristor cathode 14 - closed switch B - limiting resistor 17 - common point of the diode distributor 9.
Тиристор 14 открьюаетс и к наг грузке 2 прикладываетс напр жение фазы А. Ток I нагрузки 2 под действием напр жени фазы А возрастает. Напр жение с датчика 1 тока увеличиваетс и при U-KI -Д срабатьшает релейный элемент 3 и размыкает свой ключ 8, снима отпирающее напр жение с тиристора 14. При этом замыкаетс ключ 23 релейного элемента 3 и инвар- торный распределитель 18 импульсов подает отпирающий сигнал на один изThe thyristor 14 is opened up and the voltage of phase A is applied to the load 2. The current I of the load 2 under the action of the voltage of phase A increases. The voltage from current sensor 1 increases and, with U-KI, D unplugs relay element 3 and opens its key 8, removes unlocking voltage from thyristor 14. At the same time, key 23 of relay element 3 closes and invariant distributor 18 pulses supply unlocking signal on one of
5five
00
5five
00
тиристоров 14-16, на анода которого присутствует наиболее отрицательный потенциал. Этот тиристор в данный момент времени не может зажечьс , поэтому продолжает проводить ток тиристор 14.thyristors 14-16, on the anode of which there is the most negative potential. This thyristor cannot be ignited at this time, so the thyristor continues to conduct current 14.
Одновременно с этим по цепочке диод 24 - дроссель 25 протекает зар дный ток конденсатора 26. Конденса тор 26 зар жаетс по кривой, соответствующий зар ду конденсатора, включенного последовательно с катушкой индуктивности, до напр жени полного зар да, близкого к удвоенному напр жению фазы А. По окончании зар да конденсатора 26 ток через диод 24 спдает до О. Перезар д конденсатора 26 через дроссель 25 произойти не может вследствие односторонней проводи мости диода 24 и к катоду диода 24 прикладываетс напр жение конденсатора 26, превышающее напр жение фазы А которое приложено к аноду диода 24. Диод 24 запираетс и к управл ющему электроду тиристора 27 через ограничивающий резистор 28 прикладьгааетс положительное напр жемте U. относительно его катода, равное напр жению зар женного конденсатора 26.Simultaneously, the diode 24 is in the chain - the choke 25 is flowing the charging current of the capacitor 26. The capacitor 26 is charged along a curve corresponding to the charge of the capacitor connected in series with the inductor until the voltage of the full charge is close to twice the voltage of phase A After the charge of the capacitor 26 is finished, the current through the diode 24 drops to O. The recharge of the capacitor 26 through the choke 25 cannot occur due to the one-way conduction of the diode 24 and the voltage of the capacitor 26 is applied to the cathode of the diode 24 Phase A which is applied to the anode of the diode 24. The diode 24 is also locked to the control electrode of the thyristor 27 through a limiting resistor 28 a positive voltage U is applied to its cathode, equal to the voltage of the charged capacitor 26.
Тиристор 27 открьшаетс , а конденсатор 26 подключаетс к нагрузке 2 и к катодам тиристоров 14-16. Напржение конденсатора 26 вл етс запирающим дл открытого тиристора 14. Ток разр да конденсатора, оказьта сь отрицательным дл провод щего тиристора 14, принудительно уменьшает пр мой ток тиристора 14 до О. Параметры цепи принудительной коммутации выбираютс так, чтобы врем нахождени катода провод щего тиристора 14 под запирающим напр жением конденсатора 26 с момента подключени конденсатора 26 к тиристору 14 было достаточно дл отключени тиристора 14. Тиристор 14 отключаетс и, конденсатор 26 продолжает процесс- разр да то ком нагрузки 2.The thyristor 27 is open, and the capacitor 26 is connected to the load 2 and to the cathodes of the thyristors 14-16. The voltage of capacitor 26 is blocking for open thyristor 14. The discharge current of the capacitor, which is negative for conductive thyristor 14, forcibly reduces the direct current of thyristor 14 to O. The parameters of the forced switching circuit are chosen so that the residence time of the conductive thyristor 14 is 14 under the blocking voltage of the capacitor 26 since connecting the capacitor 26 to the thyristor 14 was enough to disconnect the thyristor 14. The thyristor 14 is turned off and the capacitor 26 continues the process, then com ki 2.
Напр жение U конденсатора 26 уменьшаетс и достигает значени , равного наиболее отрицательному напржению на аноде одного из группы тиристоров преобразовател .The voltage U of the capacitor 26 decreases and reaches a value equal to the most negative voltage at the anode of one of the thyristor group of the converter.
Под воздействием уменьшающегос напр жени и конденсатора 26 ток через нагрузку 2 спадает и соответственно напр жение датчика тока начинает уменьшатьс . При выполненииUnder the influence of the decreasing voltage and the capacitor 26, the current through the load 2 decreases and, accordingly, the voltage of the current sensor begins to decrease. By doing
5five
5five
0 0
00
5five
00
5five
00
5five
услови U-K17 ;3 срабатьшает релейный элемент 3, замыкает ключ 8 и размыкает ключ 23. Диодный распределитель 9 импульсов подает отпирающий сигнал на тиристоры 14-16.Conditions U-K17; 3 triggers the relay element 3, closes the key 8 and opens the key 23. The diode distributor 9 of pulses delivers a trigger signal to the thyristors 14-16.
При соответствующем выборе индуктивности дроссел 25 и емкости конденсатора 26 врем зар да ковденсато-. ра 26 и врем его разр да много меньше периода Tj, сети.. В этом случае при малой длительности разр да конденсатора 26 и срабатьшании релейного элемента 3 анод тиристора 14 ранее проводивший ток, продолжает быть под наиболее высоким потенциалом, тиристор 14 снова открьшаетс , отпирающий импульс проходит по цепи, описанной выше.With an appropriate choice of inductance of drossel 25 and capacitor 26 capacitance, the charge time is condensate. 26 and the time of its discharge is much less than the period Tj, of the network. In this case, when the discharge duration of the capacitor 26 is short and the anode of the thyristor 14 is operated before the relay element 3, the previously conducted current continues to be at its highest potential, the thyristor 14 opens again, unlocking impulse passes through the circuit described above.
Вновь начинаетс процесс зар да конденсатора 26 до величины, превышающей напр жение фазы А. В устройстве устанавливаетс автоколебание с частотой, завис щей от параметров дроссел 25 и конденсатора 26. При уменьшении напр жени фазы А, начина с момента естественной коммутации, напр жение фазы В становитс выше напр жени фазы А. При поступлении отпирающих импульсов с диодного распределител 9 открьгеаетс тиристор 15. Отпирающий сигнал проходит по цепи: конец обмотки фазы В распределител 9 - диод 12 - управл ющий электрод тиристора 15 - катод тиристора 15 - замкнутый ключ 8 - ограничивающий резистор 17 - обща точка диодного распределител 9. Далее напр жение фазь С становитс вьш1е напр жени фазы В. Работает тиристор 16. Отпирающий импульс проходит по цепи: конец обмоткк фазы С распределител 9 - диод 11 - управл ющий электрод тиристора 16 - катод тиристора 16 - замкнутый ключ 8 - ограничивающий резистор 17 - обща точка диодного , распределител 9.The process of charging the capacitor 26 again begins to a value greater than the voltage of phase A. The device establishes a self-oscillation with a frequency depending on the parameters of throttles 25 and capacitor 26. When the voltage of phase A decreases, starting from the moment of natural switching, the voltage of phase B the phase voltage A becomes higher. When the trigger pulses are received from the diode distributor 9, the thyristor 15 is turned off. The trigger signal passes through the circuit: the end of the phase B winding of the distributor 9 - diode 12 - thyristor control electrode 15 - cat thyristor 15 - closed key 8 - limiting resistor 17 - common point of the diode distributor 9. Next, the voltage of phase C becomes higher than the voltage of phase B. The thyristor 16 operates. The starting pulse passes through the circuit: the end of the winding of phase C of the distributor 9 - diode 11 - thyristor control electrode 16 - thyristor cathode 16 - closed switch 8 - limiting resistor 17 - common point of the diode, distributor 9.
Таким образом, схема работает в автоколебательном режиме с частотой переключени , завис щей от параметров дроссел 25 и конденсатора 26. Врем нахождени преобразовател в .инвер- торном режиме обуславливаетс уровнем заданного тока источника напр жени управлени . Релейный элемент 3 управл ет положением ключа 8 в зависимости от указанных выше соотнощений величин (U-KI) и +Л.Thus, the circuit operates in a self-oscillating mode with a switching frequency depending on the parameters of the throttles 25 and the capacitor 26. The residence time of the converter in the inverter mode is determined by the level of the set current of the control voltage source. The relay element 3 controls the position of the key 8, depending on the above ratios (U-KI) and + L.
При большом входном напр жении управлени U напр жение U., К1 датобразователю работать с частотой переключени , много большей частоты питающей сети, что обеспечивает: значительное повьшшние быстродействи преобразовател вследствие перехода в инверторный режим по кривой разр да конденсатора цепи принудительной коммутации и уменьшение амплитуды пульсаций выпр мленного тока.With a large input control voltage U, the voltage U., K1 to the transducer to operate with a switching frequency much higher than the supply mains frequency, which ensures: a significant increase in the converter performance due to switching to the inverter mode by the discharge curve of the capacitor of the forced switching circuit and reducing the amplitude of the pulsation of the voltage meleny current.
чика 1 тока не успевает достичь величины U+d за врем зар да конденсатора 26. Ключ 8 остаетс замкнут. На управл ющих электродах тиристоров 4- 16 присутствует отпирающее напр жение . Продолжает гореть тиристор, пропускавший ток до поступлени скачка напр жени управлени . Ток может не достигнуть значени верхнего порога срабатывани релейного элемента 3, т.е. вьшолн етс условие и за врем горени одного тиристора..В этом случае происходит естественна коммутаци , и зажигаетс следующий по пор дку включени тиристор, что обеспечивает максимальное напр жение на нагрузке 2 до момента достижени напр жением К1 величины U+4 . После этого устанавливаетс рассмотренI ный вьше автоколебательньй режим.The current 1 does not have time to reach U + d during the charging time of the capacitor 26. The key 8 remains closed. Unlocking voltage is present at the control electrodes of the thyristors 4-16. The thyristor continues to burn, letting current through before a control voltage jump. The current may not reach the upper threshold value of the relay element 3, i.e. The condition is also fulfilled during the burning time of one thyristor. In this case, natural switching occurs, and the next switching order thyristor is ignited, which ensures the maximum voltage on load 2 until the voltage K1 reaches U + 4. After this, the considered above self-oscillatory regime is considered.
При скачкообразном уменьшении напр жени управлени U напр жениеWith an abrupt decrease in the control voltage U, the voltage
; UQC датчика 1 тока становитс больI ше и+Л. Замыкаетс ключ 23 и размыкаетс ключ 8. Отпирающий импульс с диодного распределител 9 импульсов; The UQC of current sensor 1 becomes greater and + L. Key 23 closes and key 8 opens. A trigger pulse from a diode distributor 9 pulses
I на тиристор, пропускавший в данный момент ток, не поступает. ВентильныйI to the thyristor, which passed the current at the moment, does not flow. Valve
преобразователь переходит в инвертор; ный режим по кривой разр да конденI сатора 26. Далее инверторньй распреI дитель 18 импульсов вследствие того, the converter goes to the inverter; mode on the discharge curve of the capacitor 26. Next, the inverter distributor 18 pulses due to the fact
j что ключ 23 продолжает находитьс вj that key 23 continues to be in
I замкнутом положении, подает отпираю щие сигналы на каждый из тиристоров 14-16 при угле управлени с/ 180 -d- -V, где о и V- углы включени и ком- 40 Одноканальное устройство дл уп- мутации.равлени вентильным преобразователемI closed position, provides unlocking signals to each of the thyristors 14-16 at a control angle of / 180 -d- -V, where o and V are the switching angles and kom- 40 One-channel device for controlling the valve converter
Вентильный преобразователь работа- по авт. св. № 10014285 отличаюЩValve converter work-on auth. St. No. 10014285 is different
10ten
Угол запаздывани при отработке сигнала на спад тока нагрузки в из- ., вестном устройстве поступлени сиг- 15 нала на переключение схемы в инверторный режим при угле управлени /, близком к нулю, достигает значени 1Г. Такое запаздывание не позвол ет использовать известные устройства в 20 системах, требующих высокого быстродействи , например, как элемента систем автоматики и т.д.The latency angle, when the signal is processed for a drop in the load current in a known device for inputting the signal for switching the circuit to the inverter mode, at the control angle / close to zero, reaches 1G. Such a delay prevents the use of known devices in 20 systems requiring high speed, for example, as an element of automation systems, etc.
При использовании в вентильных преобразовател х тиристоров с малымWhen used in valve converters, thyristors with small
2525
временем восстановлени t „,,,,, О мксrecovery time t „,,,,, О μs
частоту f переключени одноканально- го устройства можно повысить до (3- -5) кГц, соответственно подобрав параметры дроссел и конденсатора. Поthe switching frequency f of the single-channel device can be increased to (3–5) kHz, respectively, by selecting the parameters of the throttle and the capacitor. By
30 сравнению с известным устройством быстродействие предлагаемого устройства повышаетс в 20-50 раз.30 compared with the known device, the speed of the proposed device increases by 20-50 times.
Амплитуда пульсаций выпр мленного тока снижаетс пропорционально повы35 шеншо частоты переключени устрой-. . ства.The amplitude of the pulsations of the rectified current decreases in proportion to the increase in the switching frequency of the device. . properties.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833538515A SU1411897A2 (en) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | Single-channel device for controlling rectifier converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833538515A SU1411897A2 (en) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | Single-channel device for controlling rectifier converter |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1001428A Addition SU186246A1 (en) | METHOD OF DRAWING CHEMICAL COATINGS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1411897A2 true SU1411897A2 (en) | 1988-07-23 |
Family
ID=21044910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833538515A SU1411897A2 (en) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | Single-channel device for controlling rectifier converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1411897A2 (en) |
-
1983
- 1983-01-10 SU SU833538515A patent/SU1411897A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1001428, кл. Н 02 Р 13/16, 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4051425A (en) | Ac to dc power supply circuit | |
US5528482A (en) | Low loss synchronous rectifier for application to clamped-mode power converters | |
US3987356A (en) | Controlled capacitive filter for active loads | |
GB2124042A (en) | Reduction of harmonics in gas discharge lamp ballasts | |
SU1411897A2 (en) | Single-channel device for controlling rectifier converter | |
US3324377A (en) | Regulated inverter system | |
JPS5849112B2 (en) | Commutation circuit | |
WO2021143658A1 (en) | Three-phase pulse width modulation rectifier circuit and pre-charging method therefor | |
US4412279A (en) | Switching regulator with transient reduction circuit | |
US3808511A (en) | Load insensitive electrical device | |
SU1092648A1 (en) | Device for single-phase control of mains voltage | |
RU2109394C1 (en) | Quasi-resonance constant voltage converter with switching- over under zero voltage | |
RU1778894C (en) | Ac converter for inductor supply | |
SU1182615A1 (en) | Transistorized inverter | |
SU1473038A1 (en) | Single-clock dc converter | |
SU930570A1 (en) | Method and device for control of thyristorized m-phase ac voltage converter | |
SU1432684A1 (en) | Arrangement for switching rectifiers of transformer-gate converter | |
SU917187A2 (en) | Three-phase ac voltage regulator | |
SU1372555A1 (en) | Self-excited serial inverter | |
SU573844A1 (en) | Autonomous inverter | |
SU549794A1 (en) | AC Voltage Regulation Device | |
SU1638781A1 (en) | Inverter | |
SU1383252A1 (en) | Charge unit of seismic signal pulsed source | |
SU1687395A2 (en) | Invertor welding power source | |
SU736302A2 (en) | Ac converter |