SU1698942A1

SU1698942A1 - Device for control over high-voltage thyristor turn-off rectifier

Info

Publication number: SU1698942A1
Application number: SU884600124A
Authority: SU
Inventors: Леонид Леонидович Балыбердин; Мария Копельевна Гуревич; Юрий Александрович Шершнев
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт По Передаче Электроэнергии Постоянным Током Высокого Напряжения
Priority date: 1988-09-08
Filing date: 1988-09-08
Publication date: 1991-12-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в источниках реактивной мощности и т.п. Цель изобретени - упрощение устройства и повышение его надежности. Цель достигаетс за счет использовани дл формировани как запирающих , так и отпирающих импульсов конденсаторов 2 и 5. При этом исключаетс необходимость- использовани отдельных блоков управлени каждым из тиристоров 1. Стабилитрон 9 предотвращает пробой управл ющего перехода тиристора 1. 1 ил. сл с о о 00 о 4 Ю The invention relates to electrical engineering and can be used in sources of reactive power, etc. The purpose of the invention is to simplify the device and increase its reliability. The goal is achieved by using capacitors 2 and 5 to form both the locking and unlocking pulses of the capacitors. This eliminates the need to use separate control units for each of the thyristors 1. The zener diode 9 prevents the breakdown of the control transition of the thyristor 1. 1 Il. sl about about 00 about 4 Yu

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в компенсированных преобразовател х, источниках реактивной мощности и мощных высокочастотных генераторах.The invention relates to electrical engineering and can be used in compensated converters, reactive power sources, and high-power high-frequency generators.

Цель изобретени - упрощение устройства и повышение его надежности.The purpose of the invention is to simplify the device and increase its reliability.

На чертеже представлена электрическа схема устройства дл трех чеек: последней (катодной), любой центральной и первой (анодной).The drawing shows the electrical circuit of the device for three cells: the last (cathode), any central and first (anode).

Устройство дл управлени вентилем на тиристорах 1 содержит п чеек, кажда из которых, кроме катодной, выполнена в виде последовательно соединенных конденсатора 2, резистора 3, диода А и конденсатора 5, точка соединени конденсатора 2 и резистора 3 в каждой чейке через управл емый ключевой элемент 6 и резистор 7 соединена управл ющим электродом соответствующего тиристора 1, через управл емый ключевой элемент 8 подключенным также во всех чейках, кроме катодной, к общей точке диода 4 и конденсатора 5, зашунтированных стабилитроном 9, управл ющие входы ключевых элементов 6 соединены с выходом формировател 10 отпирающих импульсов, а ключевых элементов 8 - с выходом формировател 11 запирающих импульсов, подключенным также к тиристору 1 катодной чейки, свободные выводы резистора 3 в анодной и конденсатора 2 в катодной чейках соединены с анодом и катодом соответствующих тиристоров 1, катод диода 4 соединен с резистором 3 последующей чейки.The device for controlling the valve on thyristors 1 contains pits of cells, each of which, besides the cathode one, is made in the form of series-connected capacitor 2, resistor 3, diode A and capacitor 5, the connection point of capacitor 2 and resistor 3 in each cell through a controlled key element 6 and the resistor 7 is connected by a control electrode of the corresponding thyristor 1, through a controlled key element 8 also connected in all cells, except the cathode one, to the common point of diode 4 and capacitor 5, shunted by a zener diode 9, controlled by The key inputs of the key elements 6 are connected to the output of the shaper 10 unlocking pulses, and the key elements 8 to the output of the shaper 11 locking pulses connected also to the thyristor 1 of the cathode cell, the free terminals of the resistor 3 in the anode and the capacitor 2 in the cathode cell are connected to the anode and cathode the corresponding thyristors 1, the cathode of the diode 4 is connected to the resistor 3 of the next cell.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При подаче на вентиль положительного напр жени конденсаторы 2 и 5 зар жаютс через диод 4. Так как , практически все напр жение чейки сосредоточено на конденсаторе 2. По сигналу от формировател 10 срабатывает ключевой элемент 6, и в цепи управлени тиристора 1 имеет место импульс положительной пол рности. Через вентиль течет силовой ток. Энергонакопитель 2 служит источником питани дл ключевого элемента 6 и создает форсированный импульс в анодной цепи тиристора 1 при включении, поэтому конденсатор 2 разр жаетс при каждом включении полностью . В то же врем зар д, накопленный в конденсаторе 5, при включении не расходуетс .When a positive voltage is applied to the valve, capacitors 2 and 5 are charged through diode 4. Since almost all cell voltage is concentrated on capacitor 2. The signal from the driver 10 triggers key element 6, and a positive pulse occurs in the control circuit of the thyristor 1 polarity. Through the valve flowing power current. The energy storage device 2 serves as a power source for the key element 6 and creates a forced pulse in the anode circuit of the thyristor 1 when it is turned on, therefore, the capacitor 2 is discharged completely every time it is turned on. At the same time, the charge accumulated in the capacitor 5 is not consumed when turned on.

. В необходимый момент времени, не завис щий от амплитуды тока, через вентиль формирователь 11 выдает одновременно два сигнала: запирающий импульс требуемой крутизны и амплитуды на тиристор 1. At the required moment of time, which is not dependent on the amplitude of the current, the driver 11 generates two signals simultaneously through the valve: a locking pulse of the required steepness and amplitude to the thyristor 1

катодной чейки и импульс на срабатывание ключевого элемента 8 в каждой чейке. От накопител 5 в цепи управлени тиристора 1 формируетс управл ющий импульс отрицательной пол рности. Его амплитуда и длительность задаютс самим тиристором 1, а крутизна определ етс индуктивностью ключевого элемента 8 и паразитной индуктивностью контура коммутации. Ток в вентиле прерываетс . Стабилитрон 9 обеспечивает заданный (ниже пробо ) уровень напр жени на управл ющем р-п-пе- реходе тиристора 1 во всех режимах.the cathode cell and the pulse to trigger the key element 8 in each cell. From the accumulator 5 in the control circuit of the thyristor 1, a control pulse of negative polarity is formed. Its amplitude and duration are set by the thyristor 1 itself, and the slope is determined by the inductance of the key element 8 and the parasitic inductance of the switching circuit. The current in the valve is interrupted. Zener diode 9 provides a predetermined (below the breakdown) voltage level at the control pnp junction of the thyristor 1 in all modes.

В описанном устройстве отказ одной изIn the described device, the failure of one of

чеек не приводит к отказу всего устройства в целом, несмотр на наличие цепочечной св зи чеек между собой через конденсаторы 5 в процессе выключени . Действительно , в случае пробо , например, тиристораthe cells do not lead to the failure of the entire device as a whole, despite the presence of a chain connection of the cells to each other through the capacitors 5 during the shutdown process. Indeed, in the case of a sample, for example, a thyristor

катодной чейки конденсаторы 2 и 5 закорочены и импульсов не формируют. Однако в импульсе включени тиристор уже не нуждаетс , а отсутствие единственного запирающего импульса при нормальной работеthe cathode cell capacitors 2 and 5 are short-circuited and do not form pulses. However, the thyristor no longer needs an impulse to turn on, and the absence of a single blocking impulse during normal operation

остальных чеек приводит к тому, что тиристор выключаетс по аноду при снижении общего тока до нул , вызванном запиранием остальных тиристоров.the remaining cells cause the thyristor to turn off at the anode while reducing the total current to zero, caused by the locking of the remaining thyristors.

Формирователь 11 представл ет собойShaper 11 is

два синхронизированных импульсных генератора , построенных, например, по принципу разр да емкостного накопител .two synchronized pulse generators, built, for example, according to the principle of capacitive storage.

Формирователь 10 отличаетс от формировател 11 отсутствием второго генератора на запирание.The former 10 is different from the former 11 by the absence of a second locking generator.

Таким образом, изобретение обеспечивает формирование дополнительного запирающего импульса с использованием-дл включени и выключени единого энергонакопител - резистивно-емкостного устройства , причем дл включени не требуетс специальных блоков управлени , а оба формировател импульсов расположены на потенциале земли. Это позвол ет упроститьThus, the invention provides for the formation of an additional blocking pulse using - for switching on and off a single energy storage device - a resistive-capacitive device, and no special control units are required for switching on, and both pulse shapers are located on the ground potential. This allows you to simplify

5 устройство и повысить его надежность.5 device and improve its reliability.

Технические преимущества устройства заключаютс в том, что формирование запирающих импульсов на всех тиристорах цепочки , кроме первого, осуществл етс The technical advantages of the device are that the formation of blocking pulses on all thyristors of the chain, except the first one, is carried out

0 автоматически, специальные блоки управлени запиранием дл каждого тиристора отсутствуют, что упрощает устройство вентил и повышает его надежность, устройство устойчиво к отказам в отдельных чейках,0 automatically, there are no special locking control units for each thyristor, which simplifies the device of the valve and increases its reliability, the device is resistant to failures in individual cells,

5 удобно в наладке.5 convenient to set up.

Claims

Claims of the invention A device for controlling a high-voltage lockable thyristor valve, made in the form of n series-connected lockable thyristors, comprising a locking pulse driver, a trigger pulse driver and a driver, each of which is configured as a serially connected first resistor and first capacitor, characterized by what. in order to simplify the device and increase its reliability, a second resistor and a first controlled key element are introduced into each cell, and a second capacitor, a diode, a zener diode and a second controlled key element are inserted into each cell, except for the last, and the cathode of each cell, besides the last one, it is connected to one output of the first resistor of the next cell and the anode of the stabilizer of this cell, the anode of the diode is connected to the output of the second controlled key element and one terminal of the second capacitor of this cell, the other in water which is connected to the cathode of the zener diode and one terminal of the first capacitor of the cell and intended for connection to the respective cathode za-

thyristor, the connection point of the other pins of the first resistor and capacitor through the second resistor and the first. controlled key element in each cell is intended to be connected to the control electrode of the corresponding locked thyristor, the inputs of the second controlled key elements are also connected to the control the electrodes of the respective lockable thyristors, the output of the trigger puller is connected to the control inputs of the first controlled key elements, the output of the The body of the blocking pulses is connected to the control inputs of the second controlled key elements and is intended to be connected to the control electrode of the last of the series-connected lockable thyristors, only the terminals of the first resistor in the first cell and the first capacitor in the last cell are respectively connected to the anode and cathode lockable thyristors.