SU1432684A1 - Arrangement for switching rectifiers of transformer-gate converter - Google Patents

Arrangement for switching rectifiers of transformer-gate converter Download PDF

Info

Publication number
SU1432684A1
SU1432684A1 SU864088190A SU4088190A SU1432684A1 SU 1432684 A1 SU1432684 A1 SU 1432684A1 SU 864088190 A SU864088190 A SU 864088190A SU 4088190 A SU4088190 A SU 4088190A SU 1432684 A1 SU1432684 A1 SU 1432684A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
switching
capacitor
thyristor
additional
cathode
Prior art date
Application number
SU864088190A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Александрович Кравчук
Виталий Амбросиевич Логиненко
Евгений Владимирович Яцик
Original Assignee
Винницкий политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Винницкий политехнический институт filed Critical Винницкий политехнический институт
Priority to SU864088190A priority Critical patent/SU1432684A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1432684A1 publication Critical patent/SU1432684A1/en

Links

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано дл  коммутации управл ющих обмоток трансформаторно-ключевых преобразователей частоты, а также в полупроводниковьк прерывател х, выключател х переменного тока. Цель изоб- рете1ш  - расширение области применени . Устройство коммутации может работать в коммутируемых цеп х переменного тока без дополнительного источника зар да коммутирующего конденсат тора. Устройство содержит коммутирующий тиристор 2, зар дный автотрансформатор 5, коммутирующий конденса- ,., тор 10, а также резервные коммутирую- S щий конденсатор 12 и тиристор 3, ко (ЛThe invention relates to converter technology and can be used for switching control windings of transformer-key frequency converters, as well as in semiconductor breakers, alternating current switches. The purpose of the invention is to expand the scope. The switching device can operate in switched AC circuits without an additional source of charge for the switching capacitor. The device contains a switching thyristor 2, a charging autotransformer 5, a switching capacitor,., Torus 10, as well as a backup switching capacitor S and 12, and a thyristor 3, ko (L

Description

соwith

N5N5

05 СХ) 405 CX) 4

l/l /

торые участвуют в закрывании силового тиристора I только в те моменты времени, когда основной коммутирую- щий конденсатор 10 имеет недостаточное дл  коммутации напр жение. Уровень напр жени  на основном коммутиг рующем конденсаторе 10, при котором вступает в работу резервный конденса The latter are involved in closing the power thyristor I only at those times when the main switching capacitor 10 has insufficient voltage for switching. The voltage level at the main switching capacitor 10, at which the backup condensate comes into operation

3268432684

тор 12, контролируетс  оптоэлектрон- ным пороговым элементом 16, на выходе которого формируетс  логический сигнал. Формирование управл ющего импульса резервного коммутирующего тиристора 3 осуществл етс  в цифровой форме во взаимосв зи с блоком 20 управлени  преобразователем. 2 ил.The torus 12 is controlled by an optoelectronic threshold element 16, at the output of which a logical signal is generated. The formation of the control pulse of the backup switching thyristor 3 is carried out in digital form in conjunction with the converter control unit 20. 2 Il.

:1 :one

Изобретение относитс  к устройствам , преобразовательной техники и может быть использовано дл  коммутации ;управл ющих обмоток трансформаторно- ключевых преобразователей частоты,. : реализующгос значительнь1е выходные I токи (пор дка тыс чи ампер и более), а также в полупроводниковых прерыва- Отел х, выключател х переменного тока, The invention relates to devices and converters and can be used for switching; control windings of transformer-key frequency converters. : a significant output of I currents (on the order of one thousand amperes or more), as well as in semiconductor interruptions of Hotels, alternating current switches,

Цель изобретени  - расширение обг ласти применени .The purpose of the invention is to expand the scope of application.

На фиг.1 представлена функциональна  схема устройства дл  коммутации на фиг,2 - временные диаграммы напр жений , иллюстрирующие работу устрой- . ства.. Fig. 1 shows a functional diagram of the device for switching in Fig. 2, time diagrams of voltages illustrating the operation of the device. properties ..

Устройство дл  коммутации силового тиристора 1 содержит коммутирующий 2 и дополнительньй 3 тиристоры, соеди- ненные катодами в точкам 4, к которьш подключен отвод зар дного автотрансформатора 5, обмотка которого состоит из двух частей 6 и 7 Начало обмотки автотрансформатора 5 св зано с анодом вентил  8, катод которого подключен к точке 9 соединени  одной обкладки коммутирующего конденсатора 10,анода коммутирующего тиристора 2 и анода дополнительного вентил  II. Дополни- тельный коммутирующий конденсатор 12 одним вьшодом св зан с точкой соединени  катода дополнительного вентил  11 и анода дополнительного коммутирующего тиристора 3, а другим - с точкой 13 соединени  анода силового тиристора 1 , другой обкладки коммутирующего конденсатора 10 и плюсового зажима однофазного диодного моста 14„ Конец обмотки автотрансформатора 5 соединен с минусовым зажимом моста 14, который по переменному току образует выводы 15 дл  подключени  коммутируемой цепиThe device for switching the power thyristor 1 contains switching 2 and additional 3 thyristors connected by cathodes at points 4 to which the charging autotransformer 5 is connected, the winding of which consists of two parts 6 and 7 The beginning of the winding of the autotransformer 5 is connected to the anode of valve 8 The cathode of which is connected to the point 9 of the connection of one plate of the switching capacitor 10, the anode of the switching thyristor 2 and the anode of the additional valve II. The additional switching capacitor 12 is connected to one point of the cathode of the additional valve 11 and the anode of the additional switching thyristor 3, and the other to the point 13 of the connection of the anode of the power thyristor 1, another plate of the switching capacitor 10 and the positive terminal of a single-phase diode bridge 14 "End the winding of the autotransformer 5 is connected to the negative terminal of the bridge 14, which by alternating current forms the leads 15 for connecting a switched circuit

(например, управл ющей обмотки транс- форматорно-ключевого преобразовател ) Параллельно коммутирующему конденсатору 10 подключен вход порогового элемента 16, а его выход через инвертор 7 соединен с одним из входов элемента И 18, выход которого через формирователь 19 коротких импульсов св зан с управл ющим электродом дополнительного тиристора 3. Второй вход элeмента 18 и управл ющий электрод силового тиристора 1 соединены с выходом щироких импульсов блока 20 управлени  Пороговый элемент 16 может быть построен , например, на транзисторном оптроне, вход которого снабжен регулируемым высокоомным делителем с соответствующими цепочками ограничени , задающим порог срабатывани , а его выход подключен к схеме формировани  логического сигнала. Формирователь 19 строитс , например, на базе ждущего мyльтивибpaтopaj реагирующего на спад импульса, поступающего на его вход с последующим усилением выходного сигнала дл  подачи на управл ющий электрод тиристора.(for example, the control winding of the transformer-key converter) Parallel to the switching capacitor 10 is connected the input of the threshold element 16, and its output through the inverter 7 is connected to one of the inputs of the element 18, whose output is connected to the control through the driver 19 an additional thyristor electrode 3. The second input of the element 18 and the control electrode of the power thyristor 1 are connected to the output of wide pulses of the control unit 20 The threshold element 16 can be built, for example, on a transistor Ron, the input of which is provided with a controllable high impedance divider with the appropriate restriction chains setpoint threshold, and its output is connected to a circuit generating a logic signal. The former 19 is built, for example, on the basis of a waiting mute, which reacts to a falloff of a pulse arriving at its input and then amplifying the output signal for supplying a thyristor to the control electrode.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Дл  обеспечени  работы трансформа- торно-ключевого преобразовател  частоты необходимо поочередное замыкание и размыкание двух управл ю1цих обмоток расположенных на крайних стержн х трехстержневого магнитопровода при питании от первичной сети синусоидального напр жени . Така  коммутаци  обеспечиваетс  подключением выводов 15 диодного моста 14 к управл ющей обмотке. При первом включении силового тиристора 1 конденсаторы 10 и 12 зар жаютс  с пол рностью, указан- To ensure the operation of the transformer-key frequency converter, it is necessary to alternately short-circuit and open two control windings located on the extreme rods of the three-core magnetic circuit when powered from the primary sinusoidal voltage network. Such switching is provided by connecting the leads 15 of the diode bridge 14 to the control winding. When power thyristor 1 is first turned on, capacitors 10 and 12 are charged with polarity, indicated by

1432684 1432684

ной на фиг.1 без скобок (положитель-жени  в момент , и сохран ет свое . ные значени  на фиг.2) напр же-напр жение за счет фиксации его ве нием , индуктированным на части 6тилем 11 до момента времени t либо обмотки зар дного автотрансформаторадозар жаютс  в моменты времени t4j tg, 5, за счет протекани  рабочего токаПри этом ., t, t происходит на- по части 7 этого трансформатора,дежное закрывание тиристора 1, так Включение силового тиристора 1 осу-как напр жение на конденсаторе 10 ществл етс  импульсами , а егобольше порогового уровн . При выключение - импульсами U , кото- Q(когда включаетс  тиристор l) комму- рые генерируютс  блоком 20 управлени ,тирующий конденсатор 10 может не по- Длительность импульсов , соответ-лучить достаточной энергии дл  после- ствует длительности включенного сое-дующей коммутации, так как мгновен- то ни  тиристора I, Обеспечение доста-ное значение напр жени  Ujj. близко точной величины коммутирующего напр - i5к нулю, а энерги  перезар да по пути: жени  на конденсаторе 10 дл  первоготиристор 1, часть 6 обмотки, вентиль закрывани  силового тиристора 1 может8 может оказатьс  недостаточной. Тог- быть произведено выбором соответствую-да в интервале ±,„4 tg на выход эле- щего момента пуска преобразовател мента 18 проходит импульс , а на (например, момент времени t 0 на 20управл ющий электрод дополнительного фиг.2) с помощью блока управлени ,тиристора 3 с выхода формировател  19 а также выбором соотношени  числа .в момент txi поступает импульс U, витков частей обмотки 6 и 7, С при-включаетс  тиристор 3, к силовому ти- ходом управл ющего импульса , ком-ристору 1 прикладываетс  достаточное мутирующий тиристор 2 в момент време- 25обратное напр жение конденсатора 12 ни t. происходит надежное закрыва-и происходит надежна  коммутаци , ние тиристора 1. Конденсатор 10 пере-Конденсаторы 10 и 12 перезар жаютс  зар жаетс  с пол рностью, указаннойс пол рностью, указанной в скобках в скобках на фиг,1 (отрицательныена фиг.1, и сохран ют это напр жение значени  U,) по цепи: часть обмотки 7,30в интервале мост 14, тиристор 2 до напр жени . При очередном включении тиристора определ емого мгновенным значением1 в момент t конденсаторы 10 и 12 напр жени  и, в момент времени tV.перезар жаютс  с пол рностью без ско- Так как на интервале O-tj напр же-бок и процессы повтор ютс  в такой ние на конденсаторе 10 больше порого- ,,5же последовательности. Дл  облегчени  вого значени  U , определ ющего на-режима работы силового тиристора 1 дежную коммутацию (фиг.2), то на вы-при его запирании путем снижени  ско- ходе элемента 18 сигнал отсутствуетрости уменьщ ни  до нул  пр мого тока (фиг,2, U;|g ) т.е. на выход порогово-и амплитуды обратного тока между об- го элемента 16 проход т импульсы, со- точкой соединени  катодов комму- ответствующие положительным значени- .тирующего 2 и дополнительного 3 тирис-  м , наход щимс  выше пороговоготоров и общей точкой соединени  като- уровн . При этом дополнительный кон-да силового тиристора I и среднего денсатор 12 сохран ет напр жение дл вывода зар дного автотрансформатора коммутацией до очередного включени  5 может быть включен дроссель, силового тиристора 1 в момент времени t. В этот момент времени комму- Непрерывный контроль напр жени  тирующий конденсатор 10 перезар жает-на коммутирующем конденсаторе (с по- с  с пол рностью, указанной без ско-л рностью, необходимой дл  коммута-. бок, до напр жени , завис щего от gQщш) и использование ждущего режима величины рабочего тока и от величиныдополнительного коммутирующего конден- напр жени  противоположной пол рное-сатора позвол ют использовать данное ТИ , до которого перезар жаетс  конден-устройство при питании от источника сатор 10 во врем  провод щего состо -переменного напр жени . Дополнитель- ни  коммутирующего тиристора 2, Допо л-ggный конденсатор зар жаетс  и сохран ет нительный конденсатор 12 в момент вре-необходимое дл  запирани  силового мени t дозар жаетс , так как втиристора напр жение до того момента этот момент мгновенное значение напр -времени, когда коммутирующее напр жени  U;is больше значени  этого напр -жение на основном коммутирующем кондеисаторе окажетс  ниже минимально необходимого дл  коммутации уровн .1, without brackets (positives at the time, and retains its own values in Fig. 2), the voltage due to fixing it with a wire, induced on the part 6 with type 11 until time t or winding at the time t4j tg, 5, due to the flow of the operating current. At the same time, t, t occurs on part 7 of this transformer, reliable closing of the thyristor 1, so that the power thyristor 1 turns on as a voltage across the capacitor 10 impulses, and more than the threshold level. When turned off - by pulses U, which are Q (when thyristor l is turned on) the commons are generated by the control unit 20, the capacitor 10 may not work out. The duration of the pulses corresponds to receive enough energy for the duration of the switched on-next switching, so as an instantaneous thyristor I, ensuring sufficient value of the voltage Ujj. the exact value of the switching voltage is i5 to zero, and the recharge energy along the way: the capacitor 10 for the primary thyristor 1, the winding part 6, the closing valve of the power thyristor 1 may8 be insufficient. Tg to be made by selecting the appropriate value in the interval ±, 4 tg at the output of the starting moment of the converter 18 passes a pulse, and at (for example, the time t 0 to 20 the control electrode of the additional figure 2) using the control unit , the thyristor 3 from the output of the imaging unit 19, as well as the choice of the ratio of the number. At the moment txi, a pulse U enters, coils of the winding parts 6 and 7, C, when the thyristor 3 is turned on, a sufficient mutating force is applied to the force pulse of the control pulse 1. thyristor 2 at the time of time 25 reverse s condenser 12 nor t. reliable closing occurs and reliable switching occurs, the thyristor 1 being injected. The capacitor 10, the over-capacitors 10 and 12 are recharged to charge with the polarity indicated by the polarity shown in the brackets in brackets in FIG. 1 ( This voltage of the value U,) along the circuit: part of the winding 7.30 in the interval of bridge 14, thyristor 2 to the voltage. The next time the thyristor is turned on, determined by the instantaneous value of 1 at the time t, the capacitors 10 and 12 of the voltage and, at the time tV, are reloaded with polarity without speed. Since, in the interval O-tj, the voltage and time are repeated on the capacitor 10 is greater than the threshold, ,, 5zhe sequence. In order to facilitate the U value, which determines the on-mode of operation of the power thyristor 1, reliable switching (Fig. 2), then when you lock it by reducing the speed of the element 18, the signal does not decrease to zero direct current (Fig. 2). , U; | g) i.e. the output of the threshold and amplitude of the reverse current between the common element 16 passes pulses, with the connection point of the cathodes commutative corresponding to a positive value of 2 and an additional 3 Tiris, which are above the threshold limit and common point of the cathode . At the same time, the additional end of the power thyristor I and the middle capacitor 12 maintains the voltage for switching the charging autotransformer by switching before the next switching on 5 the choke of the power thyristor 1 can be switched on at time t. At this point in time, the continuous voltage monitoring capacitor 10 recharges — on the switching capacitor (with the polarity indicated without the speed required for the commutation, to the voltage dependent on gQ). ) and the use of the standby mode of the operating current value and on the value of the additional switching capacitance of the opposite polarizer allows this TI to be used, to which the condens device is recharged when powered from the source ennogo voltage. Supplementing the switching thyristor 2, the auxiliary gg capacitor charges and maintains the downward capacitor 12 at the time required for locking the power menus t is charged, because the voltage of the thyristor up to that moment is the instantaneous value of time, when switching voltage U; is greater than this, the voltage across the main switching air conditioner will be lower than the minimum level required for switching.

Применечие устройства дл  коммутации управл ющих обмоток в преобразовател х , работающих по принципу переключени  магнитного потока в трех- стержневом магнитопроводе и исполь- рующихс  в спецметаллургии (установки электромагнитного перемешивани  метал лического расплава в вакуумных печах позволит повысить качество сплава и сократить отходы.The use of a device for switching control windings in converters operating on the principle of switching the magnetic flux in a three-core magnetic circuit and used in special metallurgy (electromagnetic metal stirring units in vacuum furnaces will improve the quality of the alloy and reduce waste.

Claims (1)

Формула изобретени  Invention Formula Устройство дл  коммутации вентилей трансформаторно-ключевого преобразовател , управл ющие электроды которых предназначены дл  соединени  с выходами широких импульсов блока управлени , содержащее коммутирующий тиристор, управл ющий электрод которого предназначен дл  подключени  к выходу узких импульсов, соответствую- щих моментам окончани  широких импульсов , блока управлени , катод - дл  подключени  к катс1ду вентгш , а анод соединен с первой обкладкой коммутирующего конденсатора и катодом диода анод которого соединен с началом обмотки зар дного автотрансформатора , отвод которой предназначен дл  соединени  с катодом вентил , дл  соединени  с анодом которого предназA device for switching transformer key converter valves, the control electrodes of which are intended to be connected to the wide pulse outputs of the control unit, containing a switching thyristor, the control electrode of which is intended to be connected to the output of narrow pulses corresponding to the wide pulse ends, the control unit, the cathode - for connection to the cathode, and the anode is connected to the first plate of the switching capacitor and the cathode of the diode whose anode is connected to the beginning of the charging autotransformer coils, the tap of which is intended to be connected to the cathode of the valve, to be connected to the anode of which начена втора  обкладка коммутирующегоstarted second lining commute -iQ -iQ 1515 20 25 20 25 43268464326846 конденсатора, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени , введены последовательно соединенные дополнительные диод и конденсатор , дополнительный тиристор, последовательно соединенные пороговый элемент, инвертор, первый вход элемента И и формирователь коротких импульсов , однофазньй диодный мост, причем анод дополнительного тиристора подключен к точке соединени  первого дополнительного конденсатора и катода дополнительного диода, анод которого подключен к первой обкладке коммутирующего конденсатора, втора  обкладка дополнительного конденсатора соединена с второй обкладкой коммутирующего конденсатора, катод дополнительного тиристора соединен с катодом коммутирующего тиристора, перва  и втора  обкладки коммутирующего конденсатора соединены с первым и вторым входами порогового элемента, второй вход элемента И предназначен дл  подключени  к выходу широких импульсов блока управлени , управл ющий элек- . , трод дополнительного тиристора соединен с выходом формировател  коротких импульсов, конец обмотки автотрансформатора и втора  обкладка коммутирующего конденсатора соединены соответственно с отрицательным и положительным выводами однофазного диодного моста, выводы переменного тока которого  вл ютс  вькодом устройства.a capacitor, characterized in that, in order to expand the field of application, an additional diode and a capacitor, an additional thyristor, a series-connected threshold element, an inverter, the first input of the AND element and a short pulse shaper, a single-phase diode bridge are inserted, the anode of the additional thyristor is connected to the connection point of the first additional capacitor and the cathode of the additional diode, the anode of which is connected to the first plate of the switching capacitor, is turned off The additional capacitor is connected to the second plate of the switching capacitor, the cathode of the additional thyristor is connected to the cathode of the switching thyristor, the first and second plates of the switching capacitor are connected to the first and second inputs of the threshold element, the second input of the And element is connected to the output of the wide pulses of the control unit that controls elec. An additional thyristor is connected to the output of a short pulse shaper, the end of the autotransformer winding and the second plate of the switching capacitor are connected respectively to the negative and positive terminals of a single-phase diode bridge, the AC terminals of which are the code of the device. 30thirty 3535  : h ВНИИПИ Заказ 5А57/50 Тираж 666VNIIPI Order 5А57 / 50 Circulation 666 Пронзв.-полнгр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Chronically-polngr. pr-tie, Uzhgorod, st. Project, 4 4J4J ПодписноеSubscription
SU864088190A 1986-05-19 1986-05-19 Arrangement for switching rectifiers of transformer-gate converter SU1432684A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864088190A SU1432684A1 (en) 1986-05-19 1986-05-19 Arrangement for switching rectifiers of transformer-gate converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864088190A SU1432684A1 (en) 1986-05-19 1986-05-19 Arrangement for switching rectifiers of transformer-gate converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1432684A1 true SU1432684A1 (en) 1988-10-23

Family

ID=21245485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864088190A SU1432684A1 (en) 1986-05-19 1986-05-19 Arrangement for switching rectifiers of transformer-gate converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1432684A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107508479B (en) * 2017-08-01 2024-01-30 华东交通大学 Four-switch alternating-current side power decoupling circuit and decoupling control method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Забродин Ю.С. Узлы принудительной конденсаторной коммутации тиристоров.- М.: Энерги 1974, с. 6-12. Тиристоры. Технический справочник. Под ред. Лабунцова В.А. и др.- М.: Энерги , 1971, с. 134-135, 285-290. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107508479B (en) * 2017-08-01 2024-01-30 华东交通大学 Four-switch alternating-current side power decoupling circuit and decoupling control method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3120633A (en) Series inverter circuit having controlled rectifiers with power diodes in reverse parallel connection
US5359279A (en) Pulsed electrical energy power supply
EP0012648B1 (en) Single-pole commutation circuit
US3483462A (en) Inverters operable with a wide range of load impedances
SU1432684A1 (en) Arrangement for switching rectifiers of transformer-gate converter
CA1192258A (en) Variable single phase inverter
JPH0685632B2 (en) DC / DC converter
US4030021A (en) Inverter
SU1001380A1 (en) Ac voltage-to-dc voltage converter
CN215733441U (en) Hybrid direct current breaker
SU1092648A1 (en) Device for single-phase control of mains voltage
RU2110881C1 (en) Pulse-width modulated resonance-tuned converter
SU1251262A1 (en) Thyristor reversible converter with artificial commutation
SU1282294A1 (en) Self-excited voltage inverter
SU1594664A1 (en) D.c. to d.c. voltage converter
SU1112506A1 (en) Single-phase thyristor converter with artificial switching
US3546562A (en) Frequency converter for converting three-phase low frequency alternating current into single-phase higher frequency alternating current
SU1367116A1 (en) D.c. to a.c. voltage converter
SU1086523A1 (en) Thyristor a.c.voltage-to-a.c.voltage converter
SU726640A1 (en) Self-sustained inverter
SU1262657A1 (en) D.c.converter
SU905970A1 (en) System of pulse interrupters
SU736302A2 (en) Ac converter
SU359875A1 (en) CONSTANT VOLTAGE CONVERTER
CN112751313A (en) Hybrid direct current breaker