SU1510051A1 - Устройство дл управлени @ последовательно соединенными тиристорами - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано дл  управлени  высоковольтными тиристорными коммутаторами. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности за счет уменьшени  неодновременности включени  силовых тиристоров. С этой целью введены управл емые ключевые элементы 24,25, а параллельно силовым тиристорам 1 и 2 подключены датчики 26 и 27 скорости нарастани  пр мого напр жени . При воздействии скачков пр мого напр жени  с достаточно крутым фронтом, вызванных включением тиристора 3, напр жение на резисторах 28 и 29 превышает пороговое напр жение стабилитронов 34 и 35. Через светодиоды оптопар 24,25 протекает ток, что приводит к отпиранию их фоторезисторов. На управл ющие электроды силовых тиристоров 1 и 2 одновременно поступают управл ющие импульсы. 2 ил.

Description

(Л

рости нарастани  пр мого напр жени . При воздействии скачков пр мого напр жени  с достаточно крутым фронтом, вызванных включением тиристора 3, напр жение на резисторах 28 и 29 превышает пороговое напр жение стабилитронов 34 и 35, Через светодиоды оптопар 18, 19 протекает ток, что приводит к отпиранию их фоторезисторов . На управл ющие электроды силовых тиристоров 1 и 2 одновременно поступают управл ющие импульсы. 2 ил.

Изобретение относитс  к преобраовательной технике и может быть исользовано дл  управлени  высоковольными тиристорными коммутаторами. 15

Целью изобретени   вл етс  повьше- ие надежности за счет уменьшени  озможности неодновременности вклюени  силовых тиристоров.

На фиг. Г приведена структурна  20 схема, устройства; на фиг. 2 - один из вариантов конкретного выполнени  устройства.

Устройство дл  управлени  тиристорами 1-3 содержит  чейки 4-6 уп- равлени  и зажимы 7 и 8 дл  подключени  источника управл ющего сигнала . Кажда   чейка управлени  содержит емкостно-омический делитель напр жени , высоковольтным плечом кото- 0 рого  вл ютс  резисторы 9-11 соответственно , а низковольтным - конденсаторы 12-14 соответственно, шунтированные соответствующими стабилитронами 15-17. Кажда   чейка содержит так-35 же тиристорную оптопару 18-20, фототиристор которой включен в цепь уп- равл ющего электрода силового тиристора , причем светодиод оптопары 18 через токоограничивающий резистор 21 40 подключен, к зажимам 7 и 8, светодиод оптопары 19 через токоограничивающий резистор 22 и фототиристор оптопары 18 - параллельно конденсатору 12, а светодиод оптопары 20 через ре-45 зистор 23 и фототиристор оптопары 19 - параллельно конденсатору 13, Между фототйристорами оптопар 18 и 19 и управл ющими электродами силовых тиристоров 1 и 2 включены ключевые эле-5о менты 24 и 25, управл ющие входы которых подключены к датчикам 26 и 27 скорости нарастани  пр мого напр жени , включенным параллельно тиристорам 1 и 2.55

Каждый датчик скорости нарастани  пр мого напр жени  выполнен на базе резисторов 28-31, конденсаторов 32 и 33 и стабилитронов 34 и 35 соответственно . Диоды 36 и 37 исключают возможность по влени  обратного напр жени  на выходах датчиков 26 и 27 скорости нарастани  пр мого напр жени . При воздействии скачков пр мых напр жений с достаточно крутым фронтом нарастани , вызванных включением силового тиристора 3, напр жени  на резисторах 28 и 29 превышают пороговые напр жени  стабилитронов 34 и 35 Через светодиоды оптопар 18, 19 протекает ток, что приводит к отпиранию их фототиристоров. На управл ющи электроды силовых тиристоров 1 и 2 одновременно поступают управл ющие импульсы.

Устройство работает следующим образом .

При пр мом напр жении на силовых тиристорах 1-3 через резисторы 9-11  чеек 4-6 управлени  протекает ток, зар жающий конденсаторы 12-14. Напр жение на конденсаторах 12-14 повышаетс  до тех пор, пока не достигнет уровн  стабилизации стабилитронов 15-17. После этого ток, ограни- ченньй резисторами 9-11, протекает через стабилитроны 15-17,  чейки 4-6 управлени  подготовлены дл  формировани  импульсов управлени  силовыми тиристорами 1-3. Управл ющий импульс с зажимов 7 и 8 через токоограничивающий резистор 21 поступает на светодиод оптопары 18,. фототиристор оптопары 18 открьшаетс  и конденсатор 12 начинает разр жатьс  через токоограничивающий резистор 22 на светодиод оптопары 19. Фототиристор оптопары 19 открываетс , и конденсатор 13 начинает разр жатьс  через токоограничивающий резистор

23 на светодиод оптопары 20. Фототиристор оптопары 20 открываетс , и конденсатор 14 разр жаетс  на управл ющий переход силового тиристора 3. Последний включаетс , в результате чего на тиристорах 1 и 2 одновременно по вл ютс  скачки пр мого напр жени  с крутым фронтом, которые вызывают срабатывание датчиков 26 и 27 скорости нарастани  пр мого напр жени . Сигналы с выходов датчиков 26 и 27 поступают на управл ющие входы . ключевых элементов 24 и 25, последние включаютс , и на управл ющих переходах силовых тиристоров 1 и 2 одновременно по вл ютс  управл ющие ИМПУЛЬ-

сы. Силовые тиристоры 1 и 2 включаютс .

За врем  протекани  тока через силовые тиристоры 1-3 конденсаторы 12- 14 полностью разр жаютс . Фототирис- торы оптопар 18-20 восстанавливают свои запирающие свойства, поскольку после разр да конденсаторов 12-14 ток через них не протекает. При по влении обратного напр жени  на сило- вых тиристорах 1-3 после их запирани  через резисторы 9-11 и стабилитроны 15-17 протекает ток. Стабилитроны 15-17 выступают в качестве диодов и шунтируют конденсаторы 12-14. Напр жение на фототиристорах оптопар 18-20 практически отсутствует в течение всего времени действи  обратного напр жени .

Напр жени , приложенные к электри- д оптопары, кроме первой, анодом соедической изол ции между фототиристором и светодиодом каждой оптопары 18-20, равны между собой и по величине соответствуют напр жению одного силового тиристора.

Аналогичным образом устройство работает и в том случае, если оно содержит п последовательно соединенных силовых тиристоров.

Таким образом, использование датчика скорости нарастани  пр мого напр жени  и дополнительного ключевого элемента позвол ет осуществить одновременное включение (п-1) силовых тиристоров в цепи из п последовательно соединенных тиристоров.

Вследствие возможной неравномерности делени  напр жени  по цепи, на каждом из (п-1) риловых тиристоров -в момент включени  п-го силового тиристора возникают различные по величине скачки напр жени . Поэтому дл  обеспечени  одновременности включени  (п-1)силовых тиристоров необходимо , чтобы каждый датчик скорости нарастани  пр мого напр жени  был настроен на срабатывание от самого меньшего по величине из возникающих скачков напр жени .

35

40

45

50

55

нен с катодом фототиристора предьщу- щей оптопары, а катодом через ограничительный резистор предназначен дл  соединени  с катодом предьщущего тиристора, п стабилитронов, каждый из которых подключен параллельно конденсатору соответствующего делител  напр жени , причем анод и катод све- тодиода первой тиристорной оптопары соединены с выходами источника управл ющего сигнала, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  надежности за счет уменьшени  возмож- нрсти неодновременного включени  тиристоров , введено по п-1 управл емых ключевых элементов и датчиков скорости нарастани  пр мого напр жени , предназначенных дл  подключени  параллельно каждому, кроме последнего, тиристору, причем вход каждого управл емого ключевого элемента соединен с катодом фототиристора соответствующей тиристорной оптопары, выход предназначен дл  соединени  с управл ющим электродом соответствующего тиристора, а управл ющий вход соединен с выходом соответствующего датчика скорости нарастани  пр мого напр жени .

При по влении крутых скачков напр жени  на зажимах силовых тиристоров 1 и 2, обусловленных внешними электрическими воздействи ми, может произойти срабатывание датчиков 26 и 27 и ключевых элементов 24 и -25. Однако на управл ющих электродах силовых тиристоров 1 и 2 импульсов нет, так как фототиристоры оптопар 18 и 19 закрыты. Поэтому крутые скачки напр жени  без управл ющих импульсов на клеммах 7 и 8 не вызьгаают ложного включени  силовых тиристоров.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  п последовательно соединенными тиристорами , каждый из которых зашунтирован , емкостно-омическим делителем напр жени , содержащее п тиристорных оптопар , фототиристор каждой из которых анодом предназначен дл  соединени  с общей точкой конденсатора и резистора соответствующего делител  напр жени , а катодом - с управл ющим

   электродом соответствующего тиристо- I ра, светодиод каждой тиристорной

   5

   0

   5

   0

   5

   нен с катодом фототиристора предьщу- щей оптопары, а катодом через ограничительный резистор предназначен дл  соединени  с катодом предьщущего тиристора, п стабилитронов, каждый из которых подключен параллельно конденсатору соответствующего делител  напр жени , причем анод и катод све- тодиода первой тиристорной оптопары соединены с выходами источника управл ющего сигнала, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  надежности за счет уменьшени  возмож- нрсти неодновременного включени  тиристоров , введено по п-1 управл емых ключевых элементов и датчиков скорости нарастани  пр мого напр жени , предназначенных дл  подключени  параллельно каждому, кроме последнего, тиристору, причем вход каждого управл емого ключевого элемента соединен с катодом фототиристора соответствующей тиристорной оптопары, выход предназначен дл  соединени  с управл ющим электродом соответствующего тиристора, а управл ющий вход соединен с выходом соответствующего датчика скорости нарастани  пр мого напр жени .

   фцг. 2